分布式光伏发电及配电网的保护机制探究

(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。