公用线路分布式电源智能管理技术

公用线路分布式电源智能管理技术

申红岗樊晶申坤

（国网长治供电公司营销部（客户服务中心）山西长治046011）

摘要：“随着国家对分布式电源政策的扶持，分布式电源并网项目近期迅速发展，尤其是接入公共电网的中、小型分布式光伏项目逐渐增多，不仅对电网系统的运行方式可靠性产生影响，同时对公用线路停电检修时反送电几率增大。然而现有中、小型分布式电源并网没有信息上传功能，公用线路停电后，分布式电源系统是否可靠解列无法监控，给电网检修带来危险因素。如何对类似小电源项目的进行有效、可控的安全管理成为国家电网公司配网安全管理的重要课题。

关键词：分布式电源；智能；管理技术

0引言

分布式电源形成孤岛和向停电设备反送电是当前分布式电源并网安全管理的重要课题。分布式电源在检测到电网系统失压信号时应自动将分布式电源设备解列，防止向停电设备反送电和保护分布式电源设备不会因同期、频率、电压等参数突变或超负荷烧毁。当分布式电源发生故障，在并网电源解列情况下未将分布式电源切除，这样在接有分布式电源的区域配电网系统内仍有电源输送，就形成了所谓的孤岛状态。孤岛形成后如果与分布式电源设备连接的配电网负荷超过分布式电源设备容量将导致分布式电源设备无法承载负荷电流而烧毁。如果配电网负荷未超过分布式电源设备容量，电压、频率、同期等符合并入条件，将导致分布式电源设备持续向区域配电网送电，此时与电网连接的开关设备如果未断开，分布式电源系统会向已停电的系统配电网反送电，从而会对更大范围的配电网系统的人身和设备安全以及电力系统运行方式的可靠性造成严重威胁。基于以上原因，我们有必要通过技术手段对并入公共电网的全部分布式电源设备进行必要的监控和管理，实时掌控其并网及解列状态，有效控制“孤岛”和“反送电”威胁，提升电力系统可靠性及配电网的安全管控。

1、分布式电源对配电网和电力系统运行方式可靠性的影响

对于接有一定规模数量分布式电源的公用线路停电检修安全存在反送电威胁。分布式电源在中、低压公用线路上的并网数量逐渐增多，对公用线路停电检修时反送电几率增大，然而现有中小型分布式光伏并网没有信息上传功能，公用线路停电后，分布式光伏系统是否可靠解列无法监控，给配电网检修带来多点危险因素。因此必须对类似小电源项目的进行有效、可控的安全管控，强化电力系统配电网安全管理，预防由此引起的人身伤亡、设备损坏事故发生。

2、技术改进与创新思路

针对以上分布式电源对系统存在的安全威胁，我们提出了《公用线路分布式电源智能管理技术研究》的课题。

2.1公用线路分布式电源智能管理技术

对于中、低压配电网我们研发了公用线路分布式电源并网状态监控装置，该装置具备监控分布式电源位置信息、解列开关状态信息，分布式电源电压、电流、功率实时信息等。公用线路停电自动解列分布式电源及解列自锁，来电检测自动并网功能。当公用线路停电检修时，只要在终端设备输入停电线路名称编号，即可实时显示接在该公用线路上的所有分布式电源的公共连接点位置信息、并网点状态信息，运维人员可对台区停电设备的安全情况做到全局管控，可根据系统提供信息针对性的布置安全措施，确保检修安全。

2.2装置原理：对于低压配电网（如图），当公用线路停电时，分布式电源客户端带失压脱扣自动重合功能功能的进线开关、并网开关自动断开，将光伏电源解列。此时断电传感器检测进线、并网开关断开信号后通过数据采集器将分断信号发送给远端手机终端或远程工作站，远端运维人员即监控分布式电源客户进线、并网开关状态，检修线路时针对性的做好防止反送电措施，保证检修安全。当公用线路来电时，带自动重合的进线开关检测线路有电源就会按设定时间自动重合，带自动重合功能的并网开关检测进线有电源后经设定时间也会自动合闸将分布式电源设备并网。同时断电传感器将客户进线开关的合闸状态信号以及并网开关的电压、电流等信息通过数据采集器发送至远端手机终端或远程工作站，这样远程工作人员即可实时掌握光伏客户并网状态。对于中压配电网分布式电源（无通讯连路的），利用类似原理实现检无压解列并网开关，利用本系统将并网开关状态及相关参数信息实时回传，从而实现远方监控的目的。

3、应用效果分析：

分布式电源并网状态监控装置，通过专网无线采集终端对分布式电源客户进线、并网开关状态进行实时监控。当公用线路分布式电源客户较多时，本系统可实现整条公用线路或区域的分布式电源并网运行状态监控，帮助公用线路运行、检修人员提升低压配电网设施的安全管理。

本装置可将信息实时传送至相关调度，实现不具备专用光纤链路的分布式电源系统低成本中、低压配网自动化功能，协助中、低压配电网运维人员强化中、低压配电网安全管理。

4、结束语

当前，分布式电源接入公共电网对电网系统带来的安全隐患和电力系统运行方式可靠性影响日益显现。在电网安全性方面，电网系统对分布式电源接入电网的安全管控目前偏向于电源终端管理，中、低压配电网的全局安全管理目前还没有明确的规范。在电网可靠性方面，备自投联切配网线路现象将存在普遍现象。因此，通过以上技术的实施推广，可以实现中、低压配电网分布式电源的低成本配网自动化功能，通过这个功能实现分布式电源在中、低压配电网中的有效管控。同时，提升备自投联切分布式电源的选择性功能，以降低分布式电源并网对电网的可靠性影响。

参考文献：

1奚南.分布式光伏发电系统接入电网的设计要求分析.电力需求侧管理.2014，16（3）

2刘杰，袁松振，杨海柱.分布式光伏发电系统对电网的影响与对策（J）.通讯电源技术，2013，30（2）

3艾欣光，韩晓男，孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望（J）.现代电力，2013，30（1）：1-7.

作者简介：

申红岗：1972年11月出生，男，山西长治县人，2002年毕业于山西省电力高等专科学校，现任国网长治供电公司营销部（客户服务中心）市场开拓及智能用电班班长，工程师；