效应的分布式发电对电网

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作者 Dario Rossi

一个生产工厂到公共网络的最佳连接必须允许双方有功无功电能,并在发生异常运行条件的“切客”过境,无论是在公共和专用网络。在意大利,分布式发电和配电系统之间的连接是由CEI11-20调节,而2003年7月的IEEE1547标准是在美国的力,即表示为互连的分布式发电之间的优化的新准则和网络。 

在分布式发电单元的到分配网的连接阶段进行评估的技术问题是:调节电压,短路电流和保护选择性的问题。 

这主要是选择接受分布式发电的绝大多数的分销网络是中,低压网络,因此它受到的影响最大。 

当前电网已经设计并按照无源网络和径向操作的概念来管理:从技术角度来看,这些功能出现障碍的分布式发电的渗透。保护,automatisms控制和调节系统是受引入分布式发电网络的组成部分,因此需要采取一些技术性问题考虑一个新的分布式发电设备的连接。它们是由动态脑电图分辨率160/06定义和概括如下: 

从启动开始的生产设备,同步和并联所得瞬变管理:索具连接/断开分布式发电的植物,尤其是在异步发电机的情况下,涉及到的电压变化,因此电压的孔即持续到自动电压的活化监管程序,这在正常运作的范围内报告这种价值观。为了避免这种问题,就要进行断开和发电机的再同步的动作根据由标准定义的适当的程序。相反,插入和发电机的静态接口的断线的方法没有表现出任何的关键组成部分,因为静态转换器的特性允许有从负载条件至关断渐变执行这种动作。 

电压分布和网络中的电压调节。连接到网络的分布式发电单元的数目可以是有限的,由于涉及到的电压调节的问题。分布式发电可以通过扭曲误导校准系统电源输入,并通过提高电压的不确定性带此调整。由于网络的当前被动结构中,电压调节的逻辑,而不连接到网络本身产生的植物,涉及到需要在接近采用相对高的电压值,向主站,这样就提供了相对于电压的损失以及在网络以及让用户远离主站通过服务质量的范围内的电压电平来提供。连接到分配网的分布式发电设备的存在改变了电压分布中,尤其是增加的电压分布可以注意到在植物的至配电网络的连接点,成比例地向供给的电力;无论如何,变化的电压分布在整个馈线发生,有时甚至是高于可接受的水平。

然而,生产者不能总是保证他的规定,因此,除了电压浪涌,电压降也可能发生;在允许的电压变化沿配电线路被固定在额定电压的值的4-6%的量级。 CEI的11-20允许经销商同意与发电机系统的特性相兼容的无功功率交换计划:协议为网络运营商和生产商之间的买卖等能量,然后可能的,前提是该组的一代有合适的技术特点。用于发电厂两者中,低压网络的连接,必须采取措施对大小的因素,功率和沿行和合适的发电机,发电机的位置必须被配置成允许所述电源本身的控制和调整。 

变化的短路电流和电力线路和组件相关的热/动态应力水平:连接到电网,在最坏的情况,即使没有静态转换器的插入植物的存在,可能导致增加的短路电流在网络内,使得保护装置往往会打乱正常的运动和创建,即使没有实际的故障,网络故障,降低其质量。因此,有必要检查到通过分布式发电组供给的总短路电流的贡献保留切断​​能力的保护,以及选择性。如果一代植物的插入决定增加在MV网络上的短路电流,不保留断路器的正常功能的一个技术和经济估计是需要评估的相对成本的程度和因此的便利植物插入。当其值超过所安装的网络保护的设备的切断极限的增加短路电流的问题出现了。此外,这些变化会引起受短路电流的元件,如果显著,可以导致植物的损害的热和动态应力。出于这个原因,新一代工厂的安装必须先进行了仔细的检查短路电流与位于特定区域内安装的增量:目前,他们必须保持低于12.5千安,这是截止限制断路器保护MT网络。另外,为了兼顾热和动态变化的问题,有必要考虑到该导体能够容忍不损坏,这取决于导体的短的类型和持续时间的过电流的最大值限制短路电流。在不久的将来,分布式发电的使用量的增加,需要加强分发网络,因为它是受到不可忽略的功率流。 

实现故障段搜索过程中:在故障情况下的电网,一系列的自动程序,以实现识别和隔离故障区段。它的识别是基于电压的沿其上发生故障的线路中存在或不存在。分布式发电工厂的存在不涉及改动此过程,如果在当故障发生时,该系统是从公共电网在较短的时间比需要什么的第一闭合或“快速关闭”自动断开( 300秒约),以避免该过程的失败,并可能由断路器的快速重合闸引起的发电机的任何损坏。如果分布式发电不从网络断开时,该系统的异常行为,可能会发生,因为在分布式发电本身将“电源”的故障和电源电流的线的某些部分,相对于所述短路阻抗。 

保护系统的正常运转。有源设备的存在可能会导致另一个问题为中,低电压配电网络:线路保护可能会失去选择性和断路器的不适时的跳闸可能会发生。这可能发生,在故障情况下,在饲养并且如果过电流保护放置在有故障的部分的延迟高,当位于第一个工作馈线功率的故障和该电流的值的分布产生厂超过干预限制的过电流保护;这可能会导致保护也是在工厂的工作进料器的开口,尽管这并非是受到破坏,从而产生不期望的“停止服务”的路线的一个工作部分的。

出于这个原因,在分散式发电设备具有快速重合闸发生之前,为了防止在过程和对发电机的任何损坏的故障断开;另外,网络的有源元件(即异步电机,同步电机和转换器),以在馈线的短路电流的贡献必须被考虑在内。这些组分的总和必须小于该过电流保护的限制。因此,有必要修改保护的延迟时间,由于人们可能不遵守的干预最小时间到工厂的安全和。一种解决办法是用开关和继电器的定向继电器能够识别给定的本地发电机的贡献替换所有保护:然而,这样的选择将是不经济的,而不是完全安全的。 

网络的各部分的不必要的孤岛运行。发生了不想要的孤岛运行时,在故障期间,分配系统的一部分仍然由本地发电机供给,即使线路已经切断由操作。这个系统是要避免,因为它会导致一系列的问题: 

- 工作人员负责解决问题,谁可能会发现,如果从系统本身还是断开通电连网络部分的安全性; 
- 由用户,这继续到在非常低的电压和距离的标称电压下运行资电气装置的过早磨损; 
- 难度在重新启动引起不必要的岛屿网络部分。由于这些原因,有必要提供一种通信装置和发电机之间的远程控制,以便防止分布式发电植物从当它们不是由公共网络或当电参数的微小变化供电电源线路发生在点的工厂到电网的连接。的规则,包括意大利CEI11-20,提供用于发电机的情况下,在网络中发生故障的自动断开。 

因此,现有的电网产生阻碍分布式发电的扩散。分布式发电技术目前的发展需要两个优先级的解决方案: 

- 如何鼓励从可再生来源的典型特征是生产,小尺寸和位错贯穿的不连续性来发电; 

- 如何涉及对能源供应和需求之间的平衡的小植物。 

这些重点,多项研究和调查的重点在一个程序的基础上,即改造旧电网为智能电网。 

事实上,智能电网包含电力传输的系统,它允许以避免赤字和盈余:能量从区域运输与过量生产的,与实际消费,地区生产不足,因此补偿差额。这是通过传感器和芯片散落在系统中这样的方式来不断地检测能量的已使用/在每个点的网络的生产和大量数据的装置实现的,根据需要,适当地引导能量的流动。 

最后,智能电网可以让一个更加动态和灵活运用的能量,也多亏了可再生能源的贡献。

评论

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