电器之间的配合关系;增加的短路电流可能超过断路器的开断容量,造成设备损坏。
(2)对上一级电网继电保护的影响。为防止逆流对上一级电网产生较大的影响,导致上一级电网需
要在继电保护设置等方面做出大范围的调整,分布式电源所产生的电力电量尽量在本级配电区域内
平衡,为次国网公司特别规定了分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负
荷的25%,避免了分布式电源向上一级电网倒送电力。该限值的取值主要根据区域内负荷峰谷差估
算分布式电源所产生的电力能在本供电区域内全部平衡掉,从而保证了分布式电源的输出不会对上
一级电网运行造成大的影响。
(3)分布式电源自身须配置继电保护装置。分布式电源应配置继电保护和安全自动装置,保护功能
主要针对电网安全运行对电源提出保护设置要求确定,包括低压和过压、低频和过频、过流、短路
和缺相、防孤岛和恢复并网保护。分布式电源不能反向影响电网的安全,电源保护装置的设置必须
与电网侧线路保护设置相配合,以达到安全保护的效果。
为了介绍分布式电源的继电保护装置,须特别介绍孤岛的概念。孤岛是这样一种状态,即一部分电
网已经从电气
上与电网的公共部分隔离,而同时这部分电网仅由一个或多个分布式电源在相应的公共连接点处提
供电源。孤岛运行的危害主要有以下三点:
第一,危及电网线路维护人员和用户的生命安全。由于继电保护装置的动作使此部分电网与公共电
网隔离开,此时线路检修人员可能误认为线路已无电而发生触电事故,而实际上分布式电源仍在继
续向电网线路供电。
第二,干扰电网的正常重合闸。一般配电网所配保护均带有自动重合闸功能,如果在分布式电源未
脱离电网之前重合,则会引起电弧重燃,造成重合失败,影响电网恢复正常运行的时间。因此,目
前分布式电源自身所带保护必须与线路保护做好配合,即在重合闸动作之前使DG脱离电网,避免影
响电网的正常重合闸。
第三,孤岛内的电压和频率无保障,可能引起用户设备损坏。孤岛形成之后,由于规模较小,发电
机出力和用户负荷很难做到匹配,电压调整能力也很可能不足,因此孤岛内的电压和频率基本处于
失去控制状态,极有可能导致用户设备的损坏。
为此,须保证在电网线路跳开后,由分布式电源所配继电保护装置检测到异常的电压和频率后自动
跳开与电网脱离。对于同步电机、异步电机类型分布式电源,其运行特性已经使其不可能在孤岛情
况下运行,无需再专门设置防孤岛保护,电网失压后的切除时间只需要与线路保护相配合即可保证
系统安全稳定运行;而变流器类型分布式电源,受其运行控制特性影响,孤岛后有可能继续向电网
线路送电,必须设置专门的防孤岛保护,以防止孤岛运行的出现,保证检修人员的人身安全和设备
的运行安全,其防孤岛保护需要与电网侧线路保护相配合。变流器的防孤岛控制有主动式和被动式
两种,主动防孤岛保护方式主要有频率偏离、有功功率变动、无功功率变动、电流脉冲注入引起阻
抗变动等判断准则;被动防孤岛保护方式主要有电压相位跳动、3次电压谐波变动、频率变化率等
判断准则。
(二)储能是微电网的重要元素
储能系统作为微电网中必不可少的部分,发挥了至关重要的作用。
微电网可被看作电网中的一个可控单元,它可以在数秒钟内反应来满足外部输配电网络的需求,增
加本地可靠性,降低馈线损耗,保持本地电压,保证电压降的修正或者提供不间断电源。
1.储能技术在微电网中的作用。
(1)提供短时供电。微电网存在两种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。在正常情况
下,微电网与常规配电网并网运行;当检测到电网故障或发生电能质量事件时,微电网将及时与电
网断开独立运行。微电网在这两种模式的转换中,往往会有一定的功率缺额,在系统中安装一定的
储能装置储存能量,就能保证在这两种模式转换下的平稳过渡,保证系统的稳定。在新能源发电中
,由于外界条件的变化,会导致经常没有电能输出(光伏发电的夜间、风力发电无风等),这时就需
要储能系统向系统中的用户持续供电。