分布式光伏发电及配电网的保护机制的探究

来源:论文网发布时间:2016-06-02 11:16:59

索比光伏网讯:分布式光伏发电属于可再生能源发电,已经得到了大力的发展,然而,将分布式光伏发电接入配电网,给传统的配电网保护带来了一定的影响,因此,研究保护机制具有很重要的现实意义。本文分析了分布式光伏发电对配电网保护的影响,提出了具体的保护技术,并在此基础上研究出了保护机制。

近年来,随着人们都在长期利用能源的过程中,利用化石资源如煤炭、天然气和石油等化石时期仅是一个很短的时期,然而燃烧化石能源所排出的二氧化碳和含氧硫化物,直接导致了地球温室效应和酸雨的产生,化石能源的大量开发利用是造成人类生存环境恶化的主要原因之一,人类面临着经济和社会可持续发展的双重挑战,化石能源被新能源取代是历史的必然。因此,在有限资源和环保要求的双重制约下,人类应未雨绸缪,及早寻求替代能源,这就要求我们所寻求的替代能源必须是可再生的清洁能源,太阳能就是可再生能源的一种。

一、光伏发电系统发展现状

随着光伏发电技术的发展,分布式光伏发电日渐成为满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用率、提高供电可靠性的一种有效途径。德国是在本世纪初开始实行这一政策的,在世界上处在领先的地位。欧洲的有关机构也对这一技术的发展进行了预估:到二十年代,世界上的太阳能发电总量将会是所有能源的百分之一,到了本世纪中叶,就可以达到五分之一,世纪末将超过一半。在这方面,我国也推行了一些发展策略。要求通过提升能源的开发率让能源使用更加广泛,提升能源的使用率来降低使用的成本。有关专家认为,到2025年,我国新能源发电就可以占据总发电量的四分之一,因为太阳能光伏发电越来越频繁,利用提升发电率来降低成本,稳定电网也受到了世界各国的广泛关注。如今的光伏发电技术日益成熟,也朝着并网发电以及建筑结合发电的方向发展。当然,国内的这一技术仍然存在一些问题,比如大多数的原材料依然需要进口才能获取,而产品也是大多运到了国外,高价买材料,低价售产品,国内的市场一直停滞不前,这才让我国现在的光伏产业结构发生了调整。

二、分布式光伏发电对配电网保护的影响

一般是通过35kV及以下电压等级馈线接入,当二者的容量比足够大时,就会对配电网的短路电流产生影响,进而对保护装置整定和配合原则产生影响。分布式光伏发电对配电网保护的影响主要体现在六方面:

(一)如果是在分布式光伏发电接入馈线的上游发生故障,那么馈线下游的保护装置就可能会发生误动作;

(二)如果故障发生在相邻的馈线,那么本馈线就可能发生保护误动作;

(三)将分布式光伏发电接入配电网,会影响到馈线部分的保护灵敏度,一旦灵敏度发生变化,就会导致拒动或者误动的发生;

(四)馈线本身具有特定的保护范围,将分布式光伏发电接入配电网,会对馈线的保护范围产生影响,使其发生变化;

(五)当分布式光伏发电接入变电站低压母线时,配电网中各个馈线的电流保护灵敏性会大大地提高,这是由于接入低压母线后,系统的短路容量就会增大很多,相应的短路电流也会增加,所以灵敏性就随之增高;

(六)分布式光伏发电接入配电网之后,一旦容量增大,就可能会导致配电网保护失去选择性。

三、分布式光伏发电接入配电网的新型保护技术

(一)过流保护

在光伏逆变器中,要跟踪太阳光伏阵列的最大功率点,而且还需要进行采样,采样的对象包括三个,分别是直流侧电压、直流侧电流以及交流测电流。对于是否对电路进行过电流保护的判断,已经采用了这个方法,而且由于光伏逆变器存在分辨率高的特性,所以在对电路进行过电流保护时,灵敏度非常的高。在对电路进行过电流保护时,采用光伏逆变器的方法,该保护方法由三部分组成:过流保护主电路、过流保护驱动电路、过流保护控制电路。


(二)过欠电压保护

对小型的光伏发电站来说,当电网电压出现异常时,过欠电压保护将会发挥作用,根据不同的情况以不同的停止发电时间。但是对于大型的光伏发电站来说,要通过低电压穿越能力来提升抗电网扰动的能力。

对雷击过电压和操作过电压的防止,采用的方法就是光伏发电站的过电压保护。过电压包括两种类型:纵向和横向,因此在实行保护时,要坚持同时考虑两种类型过电压保护原则。具体说来,光伏发电站的过电压保护措施有两种:

1、单级保护,主要是对雷电等暂态电压的一次保护,实现保护的方法是应用压敏电阻和气体放电管;

2、多级保护,适用于单级保护不能起到良好的保护作用,且逆变器耐压水平较低。

(三)过欠频率保护

在小型光伏发电站中,特定的频率范围为49.5Hz~50.2Hz,如果分布式光伏发电接入配电网的频率超过了这个范围,那么就需要启动过欠频率保护。在大中型光伏发电站中,一定要具备的能力就是抵抗系统频率异常扰动。

(四)反孤岛保护

当外部大电网发生异常时,就会变成停电状态,这时,接入配电网的分布式光伏发电仍对一部分配电系统继续供电,这被称之为孤岛现象,孤岛现象包括计划性和非计划性两种。而反孤岛保护就是当发生孤岛现象时,将光伏发电站与孤岛系统间的连接断开,将孤岛现象运行的条件消灭掉,避免孤岛现象危害到用户设备及设备检修工作。

四、分布式光伏发电对配电网的保护机制研究

(一)短路电流的计算方法

在传统的配电网中,短路电流的计算方法有四种:等效电压源算法、叠加算法、相零回路电流算法、瞬态仿真算法。前三种用来计算稳态故障电流,第四种用来计算暂态故障电流。当分布式光伏发电接入配电网之后,对传统的配电网产生了很大的影响:配电系统具有多电源性、线路传输的有功功率与无功功率的数量和方向发生改变。这样一来,对于配电网的保护提出了新的要求,而且在对配电网的保护进行研究的同时还要研究出新的短路电流计算方法,新的短路电流计算方法可以在传统的基础上进行修正,同时结合分布式光伏发电的特点。

(二)保护整定及配置原则

当分布式光伏发电接入配电网时,馈线的保护可分为上游主馈线的保护、上游分支馈线的保护、下游主馈线的保护、下游分支馈线的保护,不同位置馈线的保护对分布式光伏发电站的容量影响也不相同。当发生故障时,故障发生在保护的上游和发生在保护范围内以及保护的下游,对配电网保护产生的影响也是不相同的,要根据具体故障发生的位置实施具体的保护。

近些年来,分布式光伏发电越来越得到了快速的发展,分布式光伏发电依赖的是太阳能,属于可再生能源。将分布式发电接入配电网中,对传统的配电网保护产生了一定的影响,主要体现在可靠性、灵敏性和选择性三方面,为了更好的实现对配电网的保护,研究出了新的配电网保护机制,保证配电网输电的正常运行。

原标题:分布式光伏发电及配电网的保护机制的探究

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
国电投江苏130MW渔光互补光伏发电项目拟获批来源:江阴市人民政府 发布时间:2026-10-09 10:14:36

国家电投江阴璜土利港渔光互补光伏发电项目(重新报批)拟获生态环境部门批准。该项目由无锡兴港新能源有限公司建设,总投资4.9亿元,位于江阴市临港经济开发区璜土镇及利港街道多个行政村(社区),采用“水上光伏、水下养殖”的渔光互补模式。项目直流侧装机容量153.1152MWp,交流侧并网容量130MW,共设52个光伏子系统,使用720Wp单晶硅双面组件,实行分块发电、集中并网方案。项目原已于2025年7月取得行政审批,计划2026年12月竣工,2025年11月已开工;因建设过程中光伏区部分用地租赁调整导致位置变动,构成重大变动,故按程序重新报批环评。

大唐发电:向特定对象发行A股申请获上交所审核通过来源:大唐发电公告 发布时间:2026-10-09 10:03:17

大唐发电于10月8日发布公告,宣布其向特定对象发行A股股票的申请已获得上海证券交易所审核通过。根据公告,上交所认为该发行申请符合相关法律法规规定的发行条件、上市条件以及信息披露要求。此次审核通过是再融资流程中的关键环节,后续上交所将把公司提交的申请文件报送中国证监会,由证监会履行注册程序。该事项标志着大唐发电本次定向增发工作取得实质性进展,为其后续募集资金、优化资本结构及支持业务发展奠定了基础。公告未披露具体发行规模、认购对象及资金用途等细节,相关内容需待证监会注册完成后进一步披露。

宜兴高效审批护航光伏发电项目快落地来源:宜兴日报 发布时间:2026-09-30 11:40:52

本文介绍了宜兴市通过优化审批服务,高效推动光伏发电项目落地的实践。以江苏嘉力电力在西渚镇白塔村实施的500kW整村连片分布式光伏项目为例,该项目整合闲置屋顶资源,实行统一规划、统一并网,探索集约化、规模化开发路径,助力乡村振兴。市政务服务中心项目投资服务窗口启动高效审批机制,联动发改委、供电公司等部门靠前服务、同步核验,实现备案手续“一个工作日办结”。此举依托市数据局持续压缩审批时限、精简环节、前移服务关口等改革举措,体现了营商环境优化成效。未来,宜兴将持续推行主动、靠前、精准的审批服务,赋能产业发展与乡村振兴。(198字)

华润云浮翔海光电分布式光伏发电项目顺利并网 预计年发电量732万千瓦时来源:云浮日报 发布时间:2026-09-30 11:35:06

华润云浮翔海光电分布式光伏发电项目于9月24日成功并网,是华润电力云浮公司迄今单体规模最大的分布式光伏项目,也是其建成投运的第七个综合能源项目。项目总装机容量5.988兆瓦,依托厂区屋顶资源建设,采用“自发自用、余电上网”模式,以10千伏电压等级接入电网。投运后预计年发电量732万千瓦时,可节约标准煤约2233吨、减排二氧化碳约6282吨,具有显著生态效益。该项目推动绿色电力就地消纳与富余电量上网协同,丰富了区域绿色能源供给,助力优化当地能源消费结构。华润电力云浮公司表示将持续拓展综合能源业务,深化与重点用能企业合作,加快多元绿色项目落地,服务区域经济高质量发展。(198字)

贵州:下发20个风电光伏发电项目建设计划来源:贵州省能源局 发布时间:2026-09-30 09:01:59

贵州省能源局下发2026年风电光伏发电项目年度建设计划,共涵盖纳雍县羊场永和风电场等20个项目,总装机容量达143万千瓦。该计划依据国家及省级新能源产业政策制定,旨在统筹推动省内可再生能源项目建设。其中,风电项目须于2028年3月29日前完成核准,光伏项目须于2027年9月29日前完成备案;逾期未完成核准或备案的,将取消其建设计划指标。文件要求毕节市、黔东南州能源主管部门切实履行属地管理职责,指导项目单位加快开展前期工作,依法依规办理审批手续,并积极推进项目落地实施。贵州电网公司及有关新能源企业需协同配合,保障建设进度与并网条件落实。(199字)

知识产权保护:光伏反内卷的“题眼”来源:投稿 发布时间:2026-09-30 08:46:39

本文探讨知识产权保护在光伏行业“反内卷”中的关键作用。面对产能过剩、低价竞争与技术同质化等挑战,主管部门正通过产能调控、价格监管和能效标准等“明线”措施治理行业失序;而知识产权保护则构成影响创新可持续性的“暗线”。文章指出,光伏技术研发投入大、周期长,若缺乏有效专利保护,先进技术易被低成本复制,导致先行者难以回收成本,企业转向低水平扩产而非持续创新。TOPCon快速扩散引发的过剩、BC技术凭借工艺壁垒保持溢价等案例印证了知识产权对技术价值实现的保障作用。文章强调,需将专利风险审查嵌入项目评估,提升维权效率,推动许可机制建设,并加强海外知识产权布局与应对能力,使知识产权真正成为支撑光伏高质量发展的制度基石。(198字)

海南东方市分布式光伏发电项目备案服务指南发布来源:东方市发展和改革委员会 发布时间:2026-09-29 15:48:46

东方市发改委正式发布《分布式光伏发电项目备案服务指南》,旨在规范辖区内分布式光伏项目的备案管理,落实国家及海南省关于光伏高质量发展的政策要求。指南明确实行“谁投资、谁备案”原则,将项目分为自然人户用、非自然人户用、一般工商业和大型工商业四类,并对各类项目的建设地点、容量标准(按交流侧计算)、电压等级、装机规模上限及上网模式(全额上网、全部自发自用或自发自用余电上网)作出细化规定。备案需通过海南省投资项目在线审批监管平台办理,申报信息涵盖项目名称、投资主体、建设规模、总投资、接入方式等八项核心内容。同时,明确了发改部门、营商环境建设局、东方供电局在备案受理、协同监管和并网审查中的职责分工,并对材料准备、产权证明、用地红线一致性等实操要求作出具体说明。(199字)

湖南省耒阳市东湖圩乡100兆瓦光伏发电项目顺利完成反送电来源:中国能建葛洲坝机电公司 发布时间:2026-09-29 15:43:09

湖南省耒阳市东湖圩乡100兆瓦光伏发电项目由葛洲坝机电公司以EPC总承包模式承建,近日顺利完成反送电,标志着项目进入投产发电冲刺阶段。该项目位于耒阳市东湖圩乡,占地约2540亩,总投资约6亿元,建设内容涵盖光伏阵列(共40个方阵)、35千伏集电线路、110千伏升压站及送出线路等全部勘察设计、设备采购、施工安装与系统调试工作,并配置了初步按5兆瓦/10兆瓦时规划的储能系统。目前电气设备运行稳定,继电保护、智能监控、电能计量等配套系统均满足电网并网技术规范。项目投运后,预计年均发电量1.21877亿千瓦时,每年可节约标准煤3.69万吨,减排二氧化碳6.89万吨、二氧化硫19.5吨、氮氧化物21.82吨。

园区光储解决方案:企业用电成本优化的系统路径与合作伙伴选择来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:49:36

本文围绕工业园区用电成本优化问题,系统阐述了光储(光伏发电+储能)解决方案的运作机理、实施路径与合作伙伴选型逻辑。文章指出,在分时电价深化与新能源技术成熟的背景下,园区可通过光伏自发自用、储能峰谷价差套利、需量管理与需求响应三大协同机制实现用电成本系统性下降,其成效依赖于智能化能量管理系统的统筹调度。文中以阳光电源为典型案例,从市场地位、核心产品、技术能力、项目经验及服务能力等维度,全面分析其在园区光储领域的综合优势:兼具光伏逆变器与储能系统全球头部地位、构网型技术长期积累、多行业规模化落地验证,以及覆盖设计—交付—运维的一站式服务能力。最后提出企业选型应聚焦行业地位与产品完整性、同场景项目经验、技术适配性三大维度,并针对小规模园区适用性、EMC与自投模式选择、并网流程等常见问题提供务实解答。

光储充一体化系统全方位选型指南:2026年品牌实力与投资回报深度解析来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:37:56

本文是一份面向投资者的光储充一体化系统选型指南,聚焦2026年市场格局与投资实效。文章首先界定光储充一体化系统为光伏、储能与智能充电深度融合的能源场站,并指出其凭借“光伏发电+峰谷套利+充电服务+电力市场参与”四重收益模式,显著缩短投资回报周期,成为新能源基建热点。随后,从品牌实力维度对比阳光电源、特来电、星星充电、华为数字能源及比亚迪五大头部企业,重点分析各自技术路径与适用场景:阳光电源以全栈自研、“三电融合”和智能EMS为核心优势,覆盖光、储、充全链条;其余品牌则分别侧重充电网络运营、微电网全周期服务、数字化调度或车储协同。文中援引多个实证项目(如河南重卡超充站、昆明离网站、欧洲3.5MW超充系统),验证阳光电源在提升光伏利用率、系统效率及综合收益方面的领先表现。最后强调,投资回报关键取决于峰谷价差利用、光伏自消纳率、智能调度能力与设备可靠性,而阳光电源在上述维度均具行业标杆性优势。(199字)

华能遂昌150万千瓦农光互补光伏发电项目环评文件审批公告来源:遂昌县人民政府 发布时间:2026-09-29 05:17:14

本文是关于华能遂昌150万千瓦农光互补光伏发电项目环境影响评价文件的审批公告。项目位于浙江省丽水市遂昌县六个乡镇周边园地,总占地约29206.3亩,拟建交流侧装机容量1491.3MW,通过新建500kV汇集站及两座220kV升压站并入电网。公告详述了施工期与运营期的主要环境影响及对应措施:施工期重点防控生态扰动、水土流失、扬尘、噪声、废水和固废;运营期侧重生态恢复、噪声控制、废旧设备回收及危险废物规范处置,并设油池等环境风险防范设施。建设单位承诺严格落实环评要求,公众参与环节未开展。生态环境部门拟于2026年9月28日作出审批意见,公告期为5个工作日。