CN101635451B - 防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法 - Google Patents
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Abstract
防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法，其特征是通过在变、配电站内进行详细的故障信息检测，包括检测系统电源进线开关的功率方向、流过电源时线开关上的电流、系统电源时线开关处的方向阻抗等，进而决定对分布式电源所采取的相应措施，避免不对故障性质加以区分，盲目切除分布式电源的弊端，提高了配电网的供电可靠性，保证了分布式电源运行的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及配电网系统中变电站、配电站内分布式电源接入开关的快速切除和恢复的方法，更具体地说涉及一种防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法。
技术背景
随着国家加大对可再生能源的利用，分布式电源在配电网中得到了广泛应用。分布式电源一般由变压器升压或直接经过电力线路接入配电网中的变电站或配电站。由于分布式电源的引入使得配电网从单端辐射式网络变为双端或多端有源网络。
单端辐射式配电网结构中，采用自动重合闸用来迅速恢复瞬时性故障线路供电。当分布式电源接入配电网后，如果线路因瞬时故障跳闸，分布式电源可能在重合闸动作时没有及时和配电网解列，造成非同期重合闸，会对配电网系统、特别是对分布式电源产生冲击和破坏。
为了防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸，目前广泛采取的措施是由分布式电源机组端口处的过电流、低电压保护装置在故障后500ms以内将分布式电源同配电网系统解列。配电网系统恢复供电时，由安装在分布式电源端口处的同期装置将其重新并网。然而随着分布式电源的装机容量的提高，配电网故障时，传统做法难以保证供电可靠性和分布式发电的经济效益。
分布式电源接入变、配电站后，当电源进线系统侧保护动作或其他原因造成电源进线系统侧开关9(图1所示)跳闸，都会将系统电源和分布式电源接入的变、配电站解列为没有电气连接的两部分，此时不及时将分布式电源接入开关切除，则有可能造成非同期重合闸。而无论故障位于何处，只要电源进线系统侧开关不跳闸，即分布式电源和系统电源仍然保持电气联系，则不存在非同期重合闸的问题，若故障能够快速切除则分布式电源有可能连续运行。显然这一方法要明显优于现行的分布式电源的解列方法，但这一方法迄今并没有具体的技术措施。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法。一方面，在配电网系统故障时，能够实现选择性地快速切除分布式电源；另一方面，在配电网系统故障消失或被隔离后，能够将已跳开的分布式电源接入开关在满足一定条件下自动或手动重合。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法的特点是：
变、配电站中分布式电源接入开关为闭合运行状态下：
第一、当检测到系统电源进线开关的功率方向为母线指向系统电源线路，且检测到流过电源进线开关的电流超出整定值，或检测到系统电源进线开关处的方向阻抗小于系统电源进线阻抗时，判断故障位于系统电源进线，则通过监控装置将分布式电源接入开关快速切除；
第二、当检测系统电源进线开关的功率方向为系统电源进线指向母线，同时检测到流过系统电源进线开关上的电流突变为“零”时，通过监控装置将分布式电源接入开关快速切除；
第三、当所述第一和第二的条件均不满足，则认为分布式电源仍然与系统保持电气联系，变、配电站中分布式电源接入开关不作切除；
变、配电站中分布式电源接入开关跳开后：
采用自动控制模式，由监控装置检测变、配电站母线电压及分布式电源接入开关的线路侧电压，判断是否满足合闸条件；所述合闸条件是分布式电源接入开关跳开后，分布式电源进线开关的线路侧电压为零，同时，其母线侧电压为额定电压时，方可将分布式电源接入开关重合；
采用手动模式，当分布式电源接入开关的母线侧电压为零时，将电源进线开关断开后，在人工干预下手动将分布式电源接入开关重合。
与现有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明方法是通过在变、配电站内进行详细的故障信息检测，进而能够决定对分布式电源所采取的相应措施，有效避免了不对故障性质加以区分，盲目切除分布式电源的弊端，提高了配电网的供电可靠性，保证了分布式电源运行的经济性。
附图说明
图1为本发明原理示意图。
图中标号：1母线电压互感器，2系统电源进线电流互感器，3分布式电源接入开关线路侧电压互感器，4分布式电源接入开关，5系统电源进线开关，6监控装置，7系统电源，8分布式电源，9系统电源进线系统侧开关。
以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本实施例中，在变、配电站中分布式电源接入开关为接入状态下：
第一、当检测到系统电源进线开关5的功率方向为母线指向系统电源线路，且检测到流过电源进线开关5的电流超出整定值，或检测到系统电源进线开关5处的方向阻抗小于系统电源进线阻抗时，判断故障位于系统电源进线，则通过监控装置6将分布式电源接入开关4快速切除，以防止系统和分布式电源的非同步重合。
第二、当检测系统电源进线开关5的功率方向为系统电源进线指向母线，同时检测到流过系统电源进线开关5上的电流突变为“零”时，通过监控装置6将分布式电源接入开关4快速切除，以防止系统和分布式电源的非同步重合。
第三、当所述第一和第二的条件均不满足，则认为分布式电源仍然与系统保持电气联系，变、配电站中分布式电源接入开关不作切除。
本实施例中，在变、配电站中分布式电源接入开关跳开后，为保证故障消失或被隔离后分布式电源重新并网运行或孤岛运行，需要将分布式电源接入开关在满足一定条件时再次重合。
采用自动控制模式，由监控装置6检测变、配电站母线电压及分布式电源接入开关4的线路侧电压，判断是否满足合闸条件；合闸条件是分布式电源接入开关4跳开后，分布式电源进线的线路侧电压为零，同时，其母线侧电压为额定电压时，方可将分布式电源接入开关4重合；
采用手动模式，当分布式电源接入开关4的母线侧电压为零时，将电源进线开关5断开后，在人工干预下手动将分布式电源接入开关4重合。
具体实施中，如图1所示，由变、配电站母线电压互感器1检测出母线电压，由系统电源进线电流互感器2检测出流过系统电源进线开关5的电流，同时由分布式电源接入开关线路侧电压互感器3检测出分布式电源接入开关线路侧的电压，将上述三个电气量同时送入监控装置6中，进行故障的判断，由监控装置6根据上述判断的结果对分布式电源接入开关4进行跳闸操作。当分布式电源接入开关4跳闸后，监控装置6按照设定的工作模式工作。当处于自动模式时，检测母线电压互感器1和分布式电源接入开关线路侧电压互感器3的电压，并进行分布式电源接入开关4的重合判断，由监控装置6根据上述判断的结果对分布式电源接入开关4进行合闸操作；而当处于手动模式时，则自动合闸回路被闭锁，在满足分布式电源接入开关母线侧电压互感器1失压的条件下，将电源进线开关5断开后，由手动进行合闸操作。
Claims (1)
1.防止因分布式电源接入变、配电站造成非同期重合闸的方法，其特征是：
变、配电站中分布式电源接入开关(4)为闭合运行状态下：
第一、当检测到系统电源进线开关(5)的功率方向为母线指向系统电源进线，且检测到流过系统电源进线开关(5)的电流超出整定值，或当检测到系统电源进线开关(5)的功率方向为母线指向系统电源进线，且检测到系统电源进线开关(5)处的方向阻抗小于系统电源进线阻抗时，判断故障位于系统电源进线，则通过监控装置(6)将分布式电源接入开关(4)快速切除；
第二、当检测系统电源进线开关(5)的功率方向为系统电源进线指向母线，同时检测到流过系统电源进线开关(5)上的电流突变为“零”时，通过监控装置(6)将分布式电源接入开关(4)快速切除；
第三、当所述第一和第二的条件均不满足，则认为分布式电源(8)仍然与系统保持电气联系，变、配电站中分布式电源接入开关(4)不作切除；
变、配电站中分布式电源接入开关(4)跳开后：
采用自动控制模式，由监控装置(6)检测变、配电站母线电压及分布式电源接入开关(4)的线路侧电压，判断是否满足合闸条件；所述合闸条件是分布式电源接入开关(4)跳开后，分布式电源进线的线路侧电压为零，同时，其母线侧电压为额定电压时，方可将分布式电源接入开关(4)重合；
采用手动模式，当分布式电源接入开关(4)的母线侧电压为零时，将系统电源进线开关(5)断开后，在人工干预下手动将分布式电源接入开关(4)重合。
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