3对实现微电网保护所需解决问题的探讨
微电网保护的目的是为了尽可能维持微电网的稳定, 或快速恢复微电源的运行。现阶段微电网内部故障后的处置思路应是：结合微电源的容量、分布等因素, 将微电网的保护与故障重构统筹考虑, 以最大限度利用微电源作为故障后的处置目标。以下分别从三个不同场景对此加以讨论：
(1) 微电网中的所有微电源集中接于同一母线, 以放射式树干型的线路结构向负荷供电。当微电网内部线路发生短路故障时, 短路电流单向流动。此时, 可采用就地检测短路电流, 并上传上一级线路保护的方法, 短路回路中的各线路保护均以检测到短路电流为启动保护出口的条件, 以收到下级线路故障电流为闭锁保护出口的条件。
当故障点靠近线路首端, 出现微电源先于线路保护动作脱网的情况时, 为顺利实现故障重构, 和微电源接在同一母线上的各出线断路器操作机构均要求带失压脱扣的功能, 且这些出线保护要能够在微电源脱网前检测到故障电流并闭锁该断路器的合闸回路。
(2) 对微电源分多(两)处接入的微电网, 将线路断路器跳开后不会造成微电源解列的线路定义为“单侧电源供电线路”, 反之定义为“双侧电源供电线路”。
“双侧电源供电线路” 在无T接的情况下, 线路保护可选用现有文献提出的“基于电流相角突变量方向的有源配电网保护”。由于比较的是电流流向, 该保护特别适用于由多个等容量逆变器输出型小容量微电源构成的微电网中的线路主保护。双侧电源供电线路发生短路故障时, 即便保护正确动作隔离故障, 也必然会打破其中微电源与负荷的平衡关系, 使得部分微电源因失稳而退出运行, 进而造成微电网无法继续运行。为了减少此类情况, 需要在保护装置中加入类似于一次重合闸的动作逻辑, 尽快将已脱网的微电源重新投入运行。同时, 要将保护动作结果以及微电源运行状态引入到微电网运行控制装置中, 探讨实时故障重构的方法。
对于规模较小的微电网也可探讨不设置线路保护的方法。在线路开关处装设具有通信功能的检测装置, 当微电网发生故障时, 用微电源的过流保护无选择隔离故障, 再用人工干预的方式准确隔离故障, 最后通过故障重构的方法恢复运行。
(3) 主动配电网模式下微电网内部线路保护要具备两方面的功能：一是满足正常运行方式(是配电网的一部分)下出现故障时的配电网保护功能; 二是满足非正常运行方式(故障重构形成的“微电网”)下出现故障时的微电网保护功能。虽然两种运行方式下短路电流差值很大, 主保护仍可采用基于相邻信息交互定位故障的保护原理, 后备保护亦采用取就地信息的过流保护原理。
