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1、光伏发电与光差保护,光伏发展背景及现状,01,光差保护定义及应用,02,光差保护在光伏中的应用,03,总结与展望,04,目录页,01,光伏发展背景及现状,研究背景,太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分，各国通过多年的研究表明太阳能是最理想的可替代能源。根据预测，到21世纪中期，太阳能的全球利用率将占到能源结构中的15%17%。随着科技的发展，光伏发电会成为最具发展前景的发电技术之一。,国网公司对其的定义为：在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施。,分布式光伏定义：,第一类：10kV及以下电压等级接入，且单个并网点总装
2、机容量不超过6MW的分布式光伏,分布式光伏分类：,第二类：10kV电压等级接入且单个并网点总装机容量超过6MW或35KV电压等级接入，年自发自用电量大于50%的分布式光伏,目前已有两座光伏电站并网： 1、10kV惠元光伏电站:装机容量6MW 2、35kV东宏乐享光伏电站：装机容量6MW,公司分布式电源发展规模及规划：,下一步将有更多的光伏电站接入电网,光伏发电实现了零的突破,光伏发电项目规模不断扩大,没有光伏发电项目,下一步光伏将进一步发展,电网光伏发电并网规模不断扩大,原先电网那个没有分布式光伏发电项目,2017年6月10kV孔子商贸城惠元分布式光伏电站并网，装机容量6MW,2017年7月3
3、5kV东宏乐享光伏电站并网，装机容量6MW,下一步电网将有更多的光伏并网,02,光差保护定义及应用,差动保护是把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。,光差保护实际上就是一种差动保护，只不过将两侧的电气量先转换成数字信号后，再通过光纤进行双侧通讯，对两侧的电气量进行比较。 而一般的差动保护主要比较两侧的电流差，用的是控制电缆形成差流回路，为防止CT二次回
4、路负载太大，差流回路的电缆不可能很长。但光差保护不存在这个局限性。 光差保护目前一般应用在很重要的线路中作为主保护，并且可以保护线路的全长。,光差保护原理：,注意TA断线是保护动作情况,TA断线,母差保护用CT一般为反极性接入；测量用CT极性应指向母线；计量用CT极性端应指向母线；保护用CT严格按照定值单执行。,CT极性,TA 的饱和使得电流二次值与一次值的误差超出规定值范围，在区外故障时，会影响差动保护的正确动作。,TA饱和,光纤差动线路保护装置对两侧数据的实时性、同步性要求较高，若两侧采样不同步，会使不平衡电流加大，产生差流。,通道数据同步性,注意由于各种原因造成光纤通道的总衰耗增大，使保
5、护装置频繁发通道告警,光纤通道检查,光差保护需要注意的问题,TA 的饱和使得电流二次值与一次值的误差超出规定值范围，在区外故障时，会影响差动保护的正确动作。克服TA 饱和可选用合适的电流互感器，宜尽量选用有剩磁限值的互感器如TPY 型；此外，保护装置本身也应采取措施减缓互感器暂态饱和影响，如采用变制动特性比率差动原理等。,TA饱和,光差保护需要注意的问题,光纤差动线路保护装置对两侧数据的实时性、同步性要求较高，若两侧采样不同步，会使不平衡电流加大，产生差流。通道两侧采用一主一从方式，用于测量通道延时，主机侧为参照侧，从机侧为调整侧，若两侧不同步，参与计算的交流采样值不是同一时刻的，就会出现差流
6、。 若差动保护装置的通信时钟方式控制字设置错误，保护装置也会报通道异常，使光纤差动保护退出运行。因此现场调试及运行中要特别注意正确设置装置的通信时钟方式。,数据通道同步性,光差保护需要注意的问题,母差保护用CT一般为反极性接入；测量用CT为0.5 级，极性应指向母线；计量用CT极性端应指向母线；保护用CT按保护装置的工作原理，严格按照定值单执行。所有的CT 次级除母差保护应在母差保护屏一点接地，其余均应在端子箱内经过击穿保险接地，保护屏内一点接地。,CT极性,光差保护需要注意的问题,由于光纤熔接点的质量、尾纤接头，法兰盘的表面不够清洁、光纤接头的缺口未完全卡入缺口、光缆或尾纤的弯曲半径太小（弯
7、曲半径小于3cm）等原因，造成光纤通道的总衰耗增大，使保护装置频繁发通道告警。,光纤通道检查,光差保护需要注意的问题,当线路本侧发生TA 断线时，本侧差动元件启动，差动继电器动作，发“差动动作”允许信号给对 侧，因对侧线路TA 正常无差流，保护不启动，本侧接收不到对侧的“差动动作”允许信号，同时本侧保护装置检测到的电压不会发生变化，则证明本侧发生TA 断线而非区内故障。,TA断线,光差保护需要注意的问题,03,光差保护在光伏中的应用,电网配电线路保护配置情况,当前，配网普遍采用环网布置，开环运行的方式，仅在配网倒负荷情况下，短时合环运行。正常运行时，单电源馈线供电，线路电源侧开关配置不带方向的
8、三段式电流保护：电流速断保护(过流I段)、定时限过流保护(过流段)、过负荷保护(过流段)，负荷侧不配置保护。架空线路配 置三相一次重合闸，电缆线路不配置重合闸,配电线路保护配置,光伏电源,并网型分布式光伏电源由光伏发电单元、直流升压单元、交流逆变单元、滤波单元和测量控制单元组成。,并网型分布式光伏电源组成,分布式光伏电源PV并网后，PV上游相邻线路保护Dl、下游线路保护D3的灵敏度将增大，保护范围将延伸；PV上游系统保护DS、线路保护D2的灵敏度将减小，保护范围将缩小。原有保护需要根据仿真结果来调整定值。上游相邻线路Ll故障，线路保护D2还有可能反向误动，线路L2的保护应和PV接入系统的保护综
9、合考虑,分布式光伏并网对线路保护影响：,10kV惠元线,#1主变,10kV惠元光伏电站并网示意图,1024,011,惠元光伏电站,110kV时庄站,10kV惠元线,#1主变,10kV惠元光伏电站并网示意图,1024,011,惠元光伏电站,110kV时庄站,光差保护作为惠元线主保护，10kV惠元线上发生故障后，保护动作时庄站1024及惠元光伏电站011开关跳闸，隔离故障点。,线路上发生故障,04,总结与展望,光差保护在光伏发电中的应用,前景展望,介绍了光差保护如何在光伏电站并网过程中应用。,下一步将有更多的光伏电站接入电网，希望通过课件加强对光差保护的认识。,光伏发展情况,光差保护,学习了光差保护的定义及在电力系统中的应用,2017年电网光伏并网实现了零的突破,THANKS FOR WATCHING !,
