一种不同电压等级防孤岛保护配置的方法技术

技术编号:33084020 阅读:37 留言:0更新日期:2022-04-15 10:43
一种能提高防孤岛保护稳定性、有效提高保护装置动作时间的不同电压等级防孤岛保护配置的方法,110kV光伏电站在防孤岛保护装置配置时,根据其系统运行方式,配置低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、频率突变、零序电压过高过低解列;66kV光伏电站防孤岛保护设有电流方向保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护;35kV光伏电站防孤岛保护装置配置过电压保护、低电压保护、频率突变保护;10kV防孤岛保护装置保护功能配置:电压或频率过低解列、电压或频率过高解列、母线电压过高解列功能;380V防孤岛保护装置配置的保护功能为频率突变量保护,过负荷保护,过电流,频率突变量保护。频率突变量保护。频率突变量保护。

【技术实现步骤摘要】
一种不同电压等级防孤岛保护配置的方法


[0001]本专利技术涉及一种继电保护领域,尤其是一种不同电压等级防孤岛保护配置的方法。

技术介绍

[0002]防孤岛保护装置是微机保护装置的一种,它的作用是当电网由于某种原因而出现电压降低、电压升高、频率降低、频率升高、频率突变等故障出现时,装置接收到此时的故障量并及时的发出跳闸命令,跳开并网点开关,使得该电站脱网。光伏防孤岛保护装置是一种并网接入系统专用的保护,主要适用于110KV、66KV、35KV、10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统,在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点.使本站与电网侧迅速脱离,从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
[0003]当电网侧失电的时候,需要维修人员去检修,这时光伏本侧还处于正常发电状态,还会向电网侧送电,这时就会形成孤岛效应,给电网侧检修人员带来很大的安全威协。同样,当光伏本侧出现故障,需要人员检修的时候,而电网侧还有电,这样电网侧有可能会出现向本站反送电的情况,同样会给光伏本侧维修人员带来生命安全方面的隐患。如果装上防孤岛保护装置,当光伏本侧或者电网侧任何一侧失电的时候,防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命安全。
[0004]当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时,防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了两侧主设备不受伤害,避免事故进一步扩大。装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能,当故障解除后,光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号,自动合上并网开关,让其正常工作,省去了人工并网的繁琐。
[0005]根据光伏电站电压等级不同,配置防孤岛保护的要求也不一样。对于不同电压等级光伏电站,主电网继电保护装置必须保证主电网故障时切除光伏电站,此时应配备不同孤岛保护装置。

技术实现思路

[0006]为了能够迅速完成不同电压等级的防孤岛保护装置参数及功能配置,保证装置在发生孤岛现象时快速动作,本专利技术提出不同电压等级防孤岛保护配置的方法。分析分布式光伏接入对系统继电保护的影响,分析不同电压等级防孤岛继电保护典型配置,当电网发生故障时,防孤岛保护装置能够迅速动作,保证新能源电站安全稳定运行,对提高电网企业新能源消纳能力具有十分重要的意义。
[0007]本专利技术的技术解决方案是:一种不同电压等级防孤岛保护配置的方法,其步骤如下:
[0008]步骤一、110kV光伏电站总装机在20MW以上。不仅需要逆变器对电流进行逆变,也需要变压器升压。在防孤岛保护装置配置时,根据其系统运行方式,配置低频保护、过频保
护、低压保护、过压保护、频率突变、有压自动合闸、瞬时逆功率判别跳闸保护、零序电压过高解列、零序电压过低解列保护功能,为防止逆变器防孤岛保护失灵,采用以下措施增强保护:一是在专线两侧各配置一套故障解列装置;二是增加联跳功能,实现110kV线路保护联跳光伏进线开关。
[0009]步骤二、66kV光伏电站防孤岛保护设有两段式定时限电流方向保护、过负荷保护、剩余电流保护、过电压保护、低电压保护、自动有压合闸、被动孤岛检测、逆功率保护、断路器报警保护、系统失电、外部联跳、TV异常判别、控制回路异常告警、跳位异常告警。
[0010]步骤三、35kV光伏电站防孤岛保护装置配置过电压保护、低电压保护、频率过高保护、频率过低保护、逆功率保护、频率突变保护等国网标准的保护功能。
[0011]步骤四、10kV防孤岛保护装置保护功能配置:电压或频率过低解列、电压或频率过高解列、母线电压过高解列。同时系统在运行时存在异常,则配置告警功能:常规电压回路PT断线报警、快速电压回路PT断线报警、母线电压频率异常报警。
[0012]步骤五、380V并网电压等级,光伏电站容量范围8kW

400kW,380V防孤岛保护装置配置的保护功能为频率突变量保护,过电流Ⅱ(限时电流速断)方向保护,过负荷保护,过电流,频率突变量保护,防孤岛保护装置具有过流Ⅲ(定时限过流)方向保护,过负荷保护,防孤岛保护装置具有当电压低于定值时动作,限时速断。
[0013]步骤六、防孤岛保护装置通讯方式采用CAN口即控制器区域网接口(或485接口),有两根线与外部相连;传输速度最高可达1Mbps;传输距离最远可达10KM;采用CRC检验并可提供相应的错误处理能力;采用非破坏性总线仲裁技术,使站内通讯具有很高的效率和抗干扰能力。
[0014]步骤七、防孤岛保护装置通讯规约采用IEC60870
‑5‑
103通讯约,MODBUS规约。
[0015]步骤八、防孤岛保护装置压板、控制字、软压板投入:“过电压“—投,“低电压“—投,“频率过高“—投,“频率过低“—投,“逆功率“—投;“外部联跳”投,“频率突变“—投。
[0016]进一步,步骤一中,低频保护频率在在频率小于等于35Hz值以上时低频保护才能启动,低频保护动作200ms后立即返回。
[0017]进一步,步骤一中,过频保护当频率高于频率定值时保护启动。
[0018]进一步,步骤一中,低压保护当电压低于电压定值时保护启动。
[0019]进一步,步骤一中,过压保护当电压高于电压定值时动作;步骤一中,频率突变是指当频率波动值超过所设定值时,保护动作。
[0020]进一步,步骤二中,防孤岛保护联跳功能启动后支持变电站侧联跳,即当收到变电站侧联跳命令时延时开出跳闸出口,切本站的并网开关;过负荷保护当频率高于频率定值时保护启动。
[0021]进一步,步骤二中,自动有压合闸,当防孤岛保护装置动作时,将系统解列,将光伏电站从大电网中切除,从而光伏电站形成孤岛,当稳定运行时且母线存在电压,则启动自动有压重合闸功能,保证光伏电压正常稳定运行。
[0022]进一步,步骤三中,35kV保护装置电流ia、ib、ic任何一相≧限时速断定值(Idz1),加入电流时间≧限时速断延时Tzd1,满足以上条件,保护立即动作。三相线电压Uab、Ubc、Uca采样值同时≧过电压定值(Udz1),过电压采样延时时间≧过电压延时(TUzd1),满足以上条件,保护立即动作。零序电流i0采样值≧零序过流定值(Iodz),加入电流时间≧零序过
流延时TIozd,零序保护动作。测量电流C相采样电流值不小于0.3A,保护装置频率f采样值≦低频减载定值,加入电流时间≧低频减载延时,低频减载动作。
[0023]进一步,步骤四中,10kV光伏电站中,PT断线配置原理为一相线电压采样值≧PT断线电压定值(Upt1),其余两相线电压中至少一相的采样值<PT断线电压定值(Upt1)。三相线电压都小于PT失压定值(Upt2),保护电流ia、ib、ic任何一相≧0.3A,满足以上条件,装置延时10s发生PT失压保护。
[0024]进一步,步骤五中,380V光伏电站防孤岛保护装置同时采本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同电压等级防孤岛保护配置的方法,其特征是:步骤如下:步骤一、110kV光伏电站总装机在20MW以上,不仅需要逆变器对电流进行逆变,也需要变压器升压;在防孤岛保护装置配置时,根据其系统运行方式,配置低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、频率突变、有压自动合闸、瞬时逆功率判别跳闸保护、零序电压过高解列、零序电压过低解列、外部联跳保护功能,为防止逆变器防孤岛保护失灵,采用以下措施增强保护:一是在专线两侧各配置一套故障解列装置;二是增加联跳功能,实现110kV线路保护联跳光伏进线开关;步骤二、66kV光伏电站防孤岛保护设有两段式定时限电流方向保护、过负荷保护、剩余电流保护、过电压保护、低电压保护、自动有压合闸、被动孤岛检测、逆功率保护、断路器报警保护、系统失电、外部联跳、TV异常判别、控制回路异常告警、跳位异常告警;步骤三、35kV光伏电站防孤岛保护装置配置过电压保护、低电压保护、频率过高保护、频率过低保护、逆功率保护、频率突变保护,这些具有国网标准的保护功能;步骤四、10kV防孤岛保护装置配置电压或频率过低解列、电压或频率过高解列、母线电压过高解列保护功能;配置相应告警功能:常规电压回路PT断线报警、快速电压回路PT断线报警、母线电压频率异常报警功能,系统在运行时存在异常进行告警;步骤五、380V并网电压等级,光伏电站容量范围8kW

400kW,380V防孤岛保护装置配置的保护功能为:频率突变量保护,过流Ⅱ(限时电流速断)方向保护,过负荷保护,过电流1断保护,频率突变量保护,防孤岛保护装置具有过流Ⅲ(定时限过流)方向保护,过负荷保护;当电压低于定值时动作,限时速断。步骤六、防孤岛保护装置通讯方式采用CAN口即控制器区域网接口或485接口,有两根线与外部相连;传输速度最高可达1Mbps,传输距离最远可达10KM;采用CRC检验并可提供相应的错误处理能力;采用非破坏性总线仲裁技术,使站内通讯具有很高的效率和抗干扰能力;步骤七、防孤岛保护装置通讯规约采用IEC60870
‑5‑
103通讯约或MODBUS规约。步骤八、防孤岛保护装置压板、控制字、软压板投入:“过电压“—投,“低电压“—投,“频率过高“—投,“频率过低“—投,“逆功率“—投;“外部联跳”投,“频率突变“—投。2.根据权利要求1所述的不同电压等级防孤岛保护配置的方法,其特征是:步骤一中,低频保护频率在频率≤35Hz值以上时低频保护才能启动,低频保护动作200ms后立即返回。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘美杰纪德贵李忠伟王顺江王洪哲佟永杰邱鹏崔嘉王彥宇王祥武占侠葛俊雄
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司沈阳工业大学深圳市国电科技通信有限公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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