3.4故障穿越
芬兰的论文介绍了一种满足低电压穿越(LVRT)要求的配电网方向保护方案, 根据测量电压而不是电流确定保护的动作延时, 从而实现与低电压穿越曲线的配合。
奥地利的论文分析了不同的LVRT测试设备本身对分布式发电机动态性能的影响。现场使用的LVRT测试设备主要有同步发电机、串联阻抗、调匝变压器以及逆变器4种, 这些测试设备本身的内阻抗不同, 对发电机性能测试结果的影响也不同, 提出可以通过调整调压器的档位来调整分布式发电机的机端电压, 从而克服测试设备对发电机动态性能的影响。
德国的论文讨论分布式发电的高电压穿越(HVRT)问题, 指出德国已着手制定分布式发电HVRT技术要求。
4、圆桌会议讨论情况
4.1低短路容量网络的保护
对于逆变器型电源为主的交流配电网来说, 由于逆变器输出的短路电流是其额定电流的1.2～1.6倍, 在以孤岛方式运行时系统短路容量低, 给传统的反应大短路电流的保护可靠动作带来了困难。本圆桌会议有来自奥地利、瑞士与德国的3位专家做报告, 讨论了低短路容量网络保护问题, 提出的解决措施主要有: 自适应调整保护定值; 采用新的保护方法; 提高逆变器输出的最大电流;
安装能够提供大短路电流的电源储能装置。
4.2配电系统运营商的系统服务责任
本圆桌会议有来自奥地利、德国与法国的3位专家做了报告, 主要讨论分布式电源的接入给配电运行商的系统服务责任提出的新要求及其解决方案。
在分布式电源大量接入的背景下, 配电网运营商的责任主要有:
1) 频率稳定控制责任, 包括提供备用容量与调频容量, 低频减负荷以及高频减分布式电源出力等。
2) 电压无功控制责任, 包括电压稳定控制, 提供无功容量、短路电流支撑(低电压穿越)容量。
3) 运行管理责任, 包括注入功率、网络阻塞管理, 运行计划以及数据交换等。
4) 停电恢复责任, 包括具备黑启动能力、孤岛运行能力、停电恢复协调能力, 了解负荷冷起动特性、分布式电源运行特性, 保护整定, 解列与并网控制等。
分布式电源大量接入后, 配电运行商系统服务的核心责任没有变, 但需要进一步的升级。配电运行商要采取积极的措施, 应对分布式电源大量接入给系统服务带来的新挑战。电力监管机构应制定相应的法律法规, 建立完善的面向“分布式主体(参与者)”的系统服务市场机制。
5、结语
对供电质量要求的提高、分布式电源的接入以及通信与计算机控制技术的迅速发展, 推动着配电网运行、控制与保护技术的不断发展, 使第三分组成为CIRED大会最受关注的一个分组。
从CIRED 2015学术交流情况来看, 国际上配电网运行、控制与保护技术的主要研究方向与需要解决的问题:
1) 配电设备的检修与更换都依赖与对其状态的正确评估, 亟待研究总结出成熟可靠的设备状态评估方法。
2) 未来电力系统中分布式电源的出力将超过集中式发电厂, 需要研究与之相适应的系统的频率稳定控制、电压无功控制、继电保护以及运行调度管理方法。
3) 中低压配电网自动化的水平将不断提高, 其中一个主要的内容是解决分布式电源接入后引起的电压控制问题, 特别是如何根据馈线电压、负荷以及分布式电源出力的变化进行有载调压。
4) 中压配电网采用合环运行方式可以提高供电质量、减少线路损耗, 意大利、荷兰、德国等国都在进行合环运行的试点。
5) 小电流接地故障的检测与配电网故障定位是CIRED会议持续关注的热点, 仍然有一些技术难题需要解决。
6) 分布式电源的接入带来了配电网孤岛运行的问题, 现有的基于电压与频率测量的孤岛检测方法存在盲区, 亟待开发更加灵敏、可靠的方法。
