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微电网诸多优势 但缺乏对其安全的保护

2012-12-12 11:20
逆光飞舞
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  “微电网有诸多优势,但目前特别需要对微电网的保护与控制系统开展深入的研究工作。”12月4日-5日,由中国电科院主办的2012继电保护技术论坛上,有关专家对记者表示。

  甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤认为,风电资源与人口及用电市场逆向分布的特点决定了中国风电大规模集中开发、远距离送出的发展模式。在远离负荷中心的地方建设千万千瓦风电基地,面临着送出、消纳、调频调峰、系统稳定和运行控制等一系列挑战。

  汪宁渤同时指出,需要进一步研究风电、常规能源、电力用户和电网的相互影响,不断提高风电并网的技术性能指标,缓解大规模风电集中并网对电力系统电能质量的影响。

  而不少与会专家认为,虽然大能源基地、大电网的模式短期难以改变,但在未来,微电网不失为解决分布式能源并网的一gesep.com个可选途径。

  天津大学电气与自动化学院教授李永丽表示,大机组、大电网、高电压、集中式供电系统满足全球90%的电力负荷需求,但也存在一些突出问题,如大电网的稳定性问题,可能引发大面积停电;不能灵活跟踪电力负荷的变化;不利于节能环保等。分布式能源具有环保、高效、能源多样性,分散环保在负荷附近,能源利用效率高,具有间歇性等特点。分布式电源并网引发的问题是由电源特性和网络结构两方面造成的。如电源结构决定了功率波动、不易调度、需要备用等。而网络结构则导致了电压调节、保护协调、能量优化等。

  李永丽介绍说,分布式电网并网运行方式一种是直接接入方式,另一种就是微电网接入方式。直接接入方式是以分布式电源为单元,这种方式接入方便,运行简单,但也有明显弊端:系统故障时可能退出运行,间歇性影响周边用户,能源综合优化困难,对电网运行调度提出挑战。这些弊端制约了大容量分布式电源的并网。

  “微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制,保护和管理的自治系统。”李永丽表示。

  专家告诉记者,微电网通过有效协调控制、使基于可再生能源的分布式电源并网所产生的负面问题都在微电网内得到解决,减少了分布式电网并网对大电网产生的各种扰动。微电网方式运行,可大大提高分布式电源的有效运行时间及效率,有助于电网灾变时对重要负荷持续供电,避免了间歇式电源对周围用户电能质量的直接影响,有助于可再生能源优化利用和电网节能降损。

  不过,李永丽特别强调,由于微电网保护与控制存在着特殊性,需要对微电网的保护与控制系统开展深入的研究工作。如微电网接入对配电网保护、自动重合闸的影响;防孤岛保护等。

  而据了解,智能变电站研究也与微电网安全性研究的紧密相关。南方电网调度控制中心副巡视员赵曼勇介绍说,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化,通信平台网络化,信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节,在线分析决策,协同互动等高级功能的变电站。

  ABB(中国)有限公司刘前进博士表示,智能变电站涉及电子式互感器、数字化平台、智能一次设备、高级应用等方面,其趋势是:更短的投运时间,更紧凑的结构。通过创造性地应用新技术,如一次硬件技术、传感器技术、计算机技术、信息和通讯技术等提高变电站的可靠性,效率和减低对环境的影响。

  有专家提出,智能变电站的层次化保护控制体系以继电保护多年成功的理论和实践探索为基础,既坚持了就地保护的独立性和可靠性,又充分利用可共享的数据信息和网络通信技术,有效整合保护功能、提升故障识别能力,强调了与安全稳定控制功能的协调配合,提升了保护控制系统总体性能,有利于构建更加严密的电网安全防护体系。

  赵曼勇认为,随着二次设备技术水平和制造工艺的进步,继电保护装置的可靠性也大幅提高。由于继电保护装置本身原因造成的继电保护不正确动作呈下降趋势,而二次回路原因造成继电保护不正确的动作变得十分突出,对此需要引起格外重视。
 

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