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        2. 分布式電源并網存在的風險及對策.pdf

             日期:2023-11-07     來源:網絡整理    作者:佚名     移動:http://mip.5114.net/news/720220.html
          核心提示:分布式電源并網存在的風險及對策.pdf分布式電源項目必須滿足《分布式電源接入電網技術規定》、《光伏電站接入電網技術規定》和北京市電力公司《分布式電源并網調度實施細則》中對電能質量提出的各項要求,并由具有相應資質的檢測機構出具并網檢測報告,以證明該分布式電源并網后不會使公共電網的電壓質量不合格。

          分布式電源并網存在的風險及對策.pdf

          新能源年第01期?總第320期1分布式電源并網對電網帶來的風險1.1電能質量不合要求產生的風險由于分布式電源發電量的多少基本不受電網公司的控制。例如分布式風電和光伏并網項目,其所發電量的多少在相當大的程度上受天氣因素決定,因此極不穩定。這也就增大了配電線路上負荷潮流的波動性,使饋線上的電壓幅值發生變化,調整和維持起來都更為困難。同樣的,分布式電源的頻繁啟停也會對電網公司維持公共電網電壓的穩定增加難度。對于經變流器接入電網的分布式電源,由于變流器要將直流電轉換為交流電并入電網,因此就有可能會使直流電流分量流入電網,對電網的電磁使用設備造成危害,引起磁飽和現象。另外,經變流器接入電網的分布式電源為電力電子型電源,易產生諧波污染,且有可能使電網三相電壓不平衡,影響客戶的電能質量,并可能造成客戶電氣設備損壞。1.2短路電流超標產生的風險盡管按照國家標準規定,分布式電源的電網側應裝有逆功率保護,正常運行時并不會向電網注入功率和電流。但當配電線路發生故障時,短路的瞬間仍會有分布式電源的短路電流注入電網,增大了電網側饋電開關的短路電流水平,可能使得饋電開關的短路電流超標,造成該開關斷開失敗,延長電網事故的持續時間,擴大事故的影響范圍。

          1.3繼電保護裝置不正確動作產生的風險在分布式電源大量接入配電網之前光伏并網電源,傳統的電力網絡通常為輻射狀的,其潮流從電源到客戶單向流動。分布式電源接入之后配電網的結構發生了根本性的變化,原有的輻射狀配電網將變為一電源和客戶混合分布、二者之間無明顯界限的網絡,潮流不再單向地從變電站母線流向客戶。在線路發生故障后,繼電保護以及重合閘裝置的動作行為也都會受到分布式電源系統的影響:分布式電源系統會產生較大的短路電流,與原有輻射狀配電網的短路電流相疊加。分布式電源大量并入電網后,對配電網繼電保護裝置的正確動作可能產生如下幾個方面的不利影響:改變原有繼電保護的保護范圍;繼電保護裝置將會有逆向短路電流流過;使得重合閘失??;影響繼電保護之間的配合關系。雖然分布式電源接入會對配電網原有繼電保護裝置的動作正確性產生影響,但配電網中的繼電保護裝置數量極為龐大,為了新并入電網的分布式電源而做大量改造并不現實。因此,在不做大規模改造的前提下,原有的繼電保護裝置必須做出相應改動,以適應新的電網發展模式。1.4管理制度不完善的風險目前,從分布式電源的受理申請到并網運行等各個環節,相應的制度、標準并不多,部分領域尚無公司層面的統一標準。

          長此以往,必將在極大程度上影響公司對分布式電源項目的驗收質量,使得本不滿足標準的項目并入電網運行。另外,對于并網運行階段,雖然近期將出臺《分布式電源并網調度實施細則》,但由于基層調控人員對分布式電源并不熟悉光伏并網電源,執行該細則時可能受技術水平限制,難以達到公司預期的效果,也可能會對電網的安全運行造成不利影響。1.5電網調度監控風險隨著越來越多的分布式電源項目接入電網,如何對這些單個容量較低、總數量較大的小電源進行監視和調度將成為一個難題。由于分布式電源的總數較大,可能有部分分布式電源未能與當地的電網調控中心建立通信聯系,調控中心無法知道該分布式電源的各項遙測、遙信信息,無法知道該分布式電源的有功無功出力、并網分布式電源并網存在的風險及對策(國網北京順義供電公司,北京…順義…)摘要:隨著國家電網公司《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》的發布,北京地區分布式電源并網項目在快速增加。分布式電源的大量并網意味著傳統電網發展模式的重大轉變,這種新的潮流雙向流動的電網發展模式也將會對電網的平穩運行帶來一些風險。文章對這些可能的風險進行了分析,并提出了相應的對策。關鍵詞:分布式電源;?防孤島保護;?電能質量;?繼電保護中圖分類號:TM727?文獻標志碼:B?文章編號:1003-0867(2014)01-0049-03新能源年第01期?總第320期點開關狀態等。

          這部分分布式電源對于地區電網調控中心來說即屬于“盲區”,大量“盲區”的存在對電網的安全平穩運行顯然是不利的,存在的主要風險有如下兩點。由于電網調控中心不能采集分布式電源的各項信息,自然也就不能調節該分布式電源的有功、無功出力。那么在電網的頻率、電壓失穩時,分布式電源也就不能參加電網運行調節,無法對電網提供支撐作用,對電網在故障情況下的穩定不能給予支持。同樣,由于分布式電源并網信息不能實現采集,該分布式電源的啟停也就不受電網調度機構的控制,而將由該客戶自行啟停。這對電網運行安全和檢修人員的作業安全無疑是不利的。1.6停電檢修時人員的安全風險在分布式電源并入電網之前,舊有配電網的潮流流向是單向流動的、放射狀的?;鶎尤藛T在作業時,拉開兩側刀閘后是能確保檢修人員的安全的。但在分布式電源并入電網之后,由于分布式電源的發電時間是不確定的(尤其是380并網項目,不參加電網統一調度,由客戶自行啟停),其啟停時間在很大程度上受天氣因素影響,這就導致了即使線路兩側已經有了明顯斷開點,但該線路上所帶的分布式電源仍有可能在向線路送電,檢修人員作業仍然是不安全的。在分布式電源的設備、保護均無問題時,在線路兩側形成明顯斷開點后,該分布式電源和所帶的負荷即形成孤島運行,此時防孤島保護會動作,跳開并網點開關,將分布式電源與電網斷開,確保檢修人員的安全。

          但在兩種情況下,防孤島保護可能無法正確動作,一是防孤島保護或并網點微斷開關失靈,無法將分布式電源與電網斷開;二是當分布式電源出力與所帶負荷基本平衡時,防孤島保護就不能檢測出孤島狀態,此時防孤島保護也不會動作,分布式電源與電網也是無法斷開的。2針對各項風險應采取的防范措施2.1電能質量不合要求的對策為了減小分布式電源的功率波動引起的公共電網電壓波動,需控制分布式電源的裝機容量不能過大。根據國家電網公司發布的《分布式電源接入電網技術規定》,并網點的電壓波動主要與分布式電源容量與并網點短路容量的比值有關。將分布式電源并網點短路電流與分布式電源額定電流的比值控制在10以內,即可將分布式電源的功率波動引起的公共電網電壓波動控制在允許的范圍內。因此,北京市電力公司經研院在制定分布式電源接入系統方案時,應嚴格控制分布式電源的裝機容量,使其符合《分布式電源接入電網技術規定》中的要求。針對分布式電源并入電網后,可能引起的公共電網諧波、電壓閃變、直流注入、三相電壓不平衡等電能質量問題,國家標準中都做出了嚴格的規定。分布式電源項目必須滿足《分布式電源接入電網技術規定》、《光伏電站接入電網技術規定》和北京市電力公司《分布式電源并網調度實施細則》中對電能質量提出的各項要求,并由具有相應資質的檢測機構出具并網檢測報告,以證明該分布式電源并網后不會使公共電網的電壓質量不合格。

          國家電網公司所發布的《分布式電源接入配電網相關技術規范》中也規定,分布式電源并網驗收時,應檢測并網點諧波。此外,對于10kV并網項目,北京公司出臺的《分 布式電源并網調度實施細則》還特別規定:發電前,項 目單位應按照Q/GDW 651–2011《國網公司電能質量評 估技術導則》和《北京市電力公司電能質量管理辦法》 的要求,聘請具有資質的檢測機構進行電能質量預測評 估,并將項目電能質量評估報告一并報送地區供電公司 調控中心備案。此項規定進一步確保了公共電網的電壓 質量合格。 2.2 短路電流超標的對策 此項風險主要在調度機構審核分布式電源接入系統 方案時加以避免。調度機構在配合發展、營銷部門審查 分布式電源項目接入系統方案時,應對短路電流加以檢 查,確認分布式電源并網后不會使饋電開關的短路電流 超標。此外,在經研院制定接入系統方案時,在對電網 的影響分析與對策建議一節中,也要對分布式電源接入 后對系統短路電流水平的影響作出專門的計算分析。 目前,順義供電公司的分布式電源并網項目均為分 布式光伏發電,且接入電壓等級較低分布式電源并網存在的風險及對策.pdf,此類經變流器接 入電網的電源項目短路電流較小,一般在額定電流的 倍左右,不會對系統短路水平造成過大影響。

          2.3 繼電保護裝置不正確動作的對策 國家電網公司所發布的《分布式電源接入配電網相 關技術規范》中明確規定,分布式電源繼電保護和安全 自動裝置配置應符合相關繼電保護技術規程、運行規程 和反事故措施的規定,裝置定值應與電網繼電保護和安 全自動裝置配合整定114,防止發生繼電保護和安全自動裝 由于調度部門是繼電保護裝置管理的職能部門,因此應對此項工作負責。在審核接入系統方案時,應確認繼電 保護裝置定值是否需要做相應的修改。目前,由于公司的 分布式電源項目均為經變流器接入的項目,且接入電壓等 級較低,由分布式電源所提供的短路電流很低,故不需要 對原有繼電保護裝置的配置和定值作出修改。今后,如有 New 新能源 51 2014年第01期?總第320期經同步電機接入電網的分布式電源并網項目需要并網,由 于同步電機所提供的短路電流較大,會對原有短路電流分 布造成較大的改變,調控中心需要做好相應的繼電保護裝 置定值修改或變更繼電保護裝置的工作。 此外,對于10 kV 電壓等級并入電網的分布式電源, 應校核重合閘時間是否與分布式電源并、離網控制時間 配合。即在電網側饋電開關重合閘動作之前,分布式電 源應與電網斷開,以避免在重合時引起電弧的重燃,造 成重合失敗。

          接有同步電機類型分布式電源的公共電網 線路,條件允許時還應增加重合閘檢無壓功能,以徹底 避免電網側饋電開關重合失敗。 2.4 管理制度不完善的對策 建議公司完善分布式電源并網各個環節相應的標 準、規范、制度,為基層單位開展工作提供詳細的依據, 改變以往分布式電源并網過程中開展工作、不夠細致的 問題。例如,針對目前沒有詳細標準的分布式電源并網 驗收調試環節,公司應出臺詳細、可指導實際工作的規 定,詳細程度應盡量達到《變電站驗收規范》的標準, 以真正做到驗收調試工作的開展有據可依。 2.5 電網不能對分布式電源實現調度監控的對策 國家電網公司所發布的《分布式電源接入配電網相 關技術規范》對此已作出詳細規定,即接入10 kV 電壓 等級的分布式電源應能夠實時采集并網運行信息,主要 包括并網點開關狀態、并網點電壓和電流、分布式電源 輸送有功、無功功率、發電量等,并上傳至相關電網調 度部門;配置遙控裝置的分布式電源,應能接收、執行 調度端遠方控制解/ 并列、啟停和發電功率的指令。接 入220/380 電壓等級的分布式電源,應能夠上傳發電量信息,條件具備時,預留上傳并網點開關狀態能力。 公司在對分布式電源項目進行并網驗收及調試時應嚴格 執行此條規定,不滿足要求的項目堅決不允許并網。

          此外,為確保電網運行的安全,通過10 kV 電壓等 級接入系統的分布式電源的啟停應嚴格執行電網調度機 構的調度指令,不能隨意啟停。 2.6 停電檢修時保證人員安全的對策 針對此項風險,公司可采取以下幾項對策加以避免。 運行人員應嚴格執行“停電、驗電、掛地線”的安 全技術措施,遵循先驗電、再掛地線的操作步驟。檢修 人員不得在沒有地線保護的情況下開展工作。 在并網調試驗收環節,公司應加強對防孤島保護和 并網點微斷開關的驗收工作,保證在分布式電源形成孤 島后能與公共電網迅速斷開。 并網點應安裝易操作、可閉鎖、具有明顯開斷點、 帶接地功能、可開斷故障電流的開斷設備,并且逆變器 應具備低電壓閉鎖發電功能,避免分布式電源在線路已 停好電的情況下并網運行。 根據《分布式電源接入配電網相關技術規范》中的 規定,為了防止在線路停電檢修時,分布式電源出力與 負荷較為平衡,防孤島保護檢測不出孤島狀態,需采取 下述措施:分布式電源接入容量超過本臺區配變額定容 量25% 時,配變低壓側刀熔總開關應改造為低壓總開 關,并在配變低壓母線處裝設反孤島裝置;低壓總開關 應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能,母線間有聯絡時, 聯絡開關也應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能。此項 規定的意義在于通過增加反孤島裝置,使負荷大幅升高, 破壞掉原有的電源出力與負荷的平衡狀態,使防孤島保

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