引言

 

在传统的配电网络中，为了保证输电线路上的电流在单向方向上的平稳运行，需要有继电保护设备。一般来说，如果继电保护器的工作范围超过10kV，其主要作用是保护相位电流，而不需要指导它。在此背景下，本文重点研究了光伏电池板接入对电力系统的影响，并提出了相应的应对措施。

 

一、概述

 

光伏电池技术在世界各地得到广泛应用，发展迅速。当多个分布式光伏源同时接入一个配电网络时，接入引起的继电保护问题会越来越多，对配电网络的保护作用也会越来越突出，问题和挑战需要人们重新思考。大容量、大范围光伏发电电源进入网络后，必然会对趋势分布产生一定影响，改变整个配电网络的网络结构。原配电网中的继电保护问题是在调整单一电源辐射结构保护的基础上。可见，在电力系统中，光伏发电涉网保护问题是一个非常重要的问题。

 

二、传统配电网和光伏发电网保护位置

 

（1）传统配电网概述

 

配电网的电压等级按高、中、低三个等级分为低压配电网(220~380V)，中压配电网(6kV~l0kV）与高压配电网(35kV~110kV)一起，配电线路的设置重点放在馈线上。国内配电网的保护配置原理仍以单一电源的辐射网络为主体，根据其恒定的趋势方向进行设计。在不接线的情况下，采用与其他保护相匹配的三级电流保护，采用时间调整的方式，使继电器具有一定的选择能力，达到全线保护的目的。从经济角度看，逆时限过流保护广泛应用于常规供电线路，尽可能短时间内断开电网附近的短路[1]。针对目前常用的过流保护、临时电流速断保护等简单结构，设计了直接送到客户的电力输送线路。临时电流速断保护的设置方法简单，配合灵活，成本低。其原理是根据对馈线端短路的充分敏感性进行设置。

 

(二)光伏发电系统涉网保护位置问题

 

目前，加入电力网络的光伏发电网络保护地点有两种：一种是光伏系统与电力网络的低压母线相连。在这种接入方式下，会出现两种情况：（1）负载较大的低压母线由PV和系统共同供电；（2）负载较小的低压母线在正常工作时，PV向低压母线供电并控制。为了减少低压节点的负载，可以提高PV从系统中涉及的容量。二是将光伏电池与电网结合起来，为负载提供电力，并通过变压器从高压母线端进入。

 

三、光伏并网电网继电保护对策

 

（1）半导体材料的使用

 

目前，我国光伏发电的主要方式主要是分布式光伏发电，主要通过光伏板采集阳光，将光能转化为电能利用。为了解决光伏并网后光伏发电线路对原输电线路继电保护的不利影响，相关电力企业设计用半导体材料代替输电线路的部分部件，降低并网后两条线路之间的冲击风险。例如，在日常太阳能电站施工中，电力转换设备需要用特定的材料进行更换，可以有效地促进光伏并网，但更换后的光伏发电可能会导致一定程度的电力浪费，或收集到的电力转换效率过低。

 

(2)控制电压等级

 

光伏并网时，技术人员应提前研究接入线路的信息，防止电机选择不当影响整体并网工作。在光伏并网过程中，各种电压级电机的选择可参考以下内容：首先，当光伏发电相对分散，接近当地居民区时，技术人员应了解发电电压是否小于10kV，充分了解当地用电情况，确定最终选择哪种电机进行电压滤波，确保并网后电网继电保护设备的影响准确预测[2]。其次，在实施光伏电池板并网前，技术人员应优化发电厂的发电能力。当电力输出不超过8kV的电力系统进入配电系统时，应按照10kV安全规定进行电力系统的安全保护，加强继电保护装置的保护能力。对于8至400kV的电力系统，技术人员可以选择380kV的电力系统进行适当的压力调节。

 

(3)合理选择电网接入方式

 

(1)应用专线接入方式

 

光伏并网组网时，采用专线接入的方法可以有效提高电网接入的有效性和安全性。在光伏电池并网规划之前，设计者应在并网前对分布式光伏电池进行最佳配置，并在光伏电池与配网之间选择合适的调整电源进行缓冲，防止光伏电池直接引入配网。同时，通过分布和集成，提高了整个系统的稳定性和稳定性，为电网运行中变电站、开关柜等设备的高效调整提供了便利。光伏并网时，需要优化母线、接地线等整体防护设备的结构，实现母线、接地线与电力系统的连接，最大限度地发挥母线和接地线的作用

 

[3]。此外，光伏发电同时进入电力系统，也进入电力系统对周围环境的影响进行综合分析，与电力系统气候、地质条件、周围野生生物等因素有关，避免进入电力系统后，由于自然环境的变化，导致电力系统故障。此外，还需要智能改造整个配电网，在适当的位置设置智能检测装置，不仅可以监测周围环境，还可以监测电路本身的稳定性，实现技术人员实时监控电网的目标。

 

(2)终端接入方式

 

如果电网运行条件允许，在设计光伏电池发电系统时，应优先考虑终端接入模式，可有效降低并网后故障概率，提高电流流向和相邻线路的自卫能力，防止施工人员操作不当影响整体线路的完整性和安全性。同时，在选择终端接入模式时，技术人员应综合考虑原配电网的各种性能，避免并网后的故障，制定科学的故障管理系统，确定并网后的有限元分析规则。此外，技术人员还需要对已完成并网工作的配电网进行实时故障检测。一方面，当配电网出现故障时，可以快速开展故障抢修工作，防止大面积停电事故的发生。此外，通过对配电网的监控，可以及时收集故障发生前、中、后期的数据，为技术人员在故障检测分析中提供一些参考信息。通过对这些故障数据的统计分析，技术人员可以制定避免这些故障的对策，达到光伏并网继电保护的目的，减少电力公司的经济损失。

 

(3)间歇性切断方式

 

光伏并网时，可选择大电流、多相交流的变压器，但在光伏并网过程中，需要考虑不同情况，技术人员适当接地中间点，确保不受间隙影响，提高其安全性和可靠性。

 

结束语

 

结合上述，在光伏并网中，应创新原配电网供电方式，结合光伏发电，创新供电方式，电力技术人员应继续分析研究并网问题，探索科学高效的并网措施，提高光伏并网后配电网运行的可靠性和安全性。此外，技术人员还应参照并网的实际情况，研究光伏发电的未来发展趋势，探索适合系统的继电保护方案，促进国内光伏并网建设的快速发展。