微电网继电保护的研究与应用

于航天 邵志奇

摘 要 微電网也被称之为微网，指的是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组合而成的小型发配电系统。而继电保护则是在供电过程中对电力系统可能出现故障情况进行检测、报警或者将故障的那部分电路进行隔离的一项电力安全系统。随着时代的不断进步，我们对于电的需求越来越大，为了保证日常供电过程中的稳定度和安全程度，更好地服务于社会大众，我们都采用微电网继电保护装置，以此来保证供电过程的顺利和安全。

关键词 微电网;继电保护;应用分析

与以往的电网相比来说，微电网有着不足之处，以往电网的电流比较稳定且输出的功率很大，范围比较广。可是微电网和别的功率较大的电网一起运营的时候，会变为多方向网络，存在着安全问题，因此必须要进行微电网继电保护。只有这样才可以推动微电网快发发展和进步。

1微电网

现今我们所说的微电网研究主要是依托于传统配电网的基础上研究的，我们在微电网与配电网直接连接一个公共点。与传统的配电网相比，微电网的优点是容量小，可以在电子器件受限制的条件下，在微电网内部短路情况下能够供恒定的故障电流，其次，微电网的灵敏度也是高于传统的配电网，并且，微电网其自身具有的环保性也是符合近几年来国家所提倡的“绿色行动的”。在现今，我们处于社会飞速发展的阶段，社会用电量急剧增加，供电系统在复杂的社会环境和人民日益增长的需求中进行超负荷的供应，很多隐藏问题激增，而微电网的出现，一定程度上缓解了人民大众与供电方面的矛盾，是社会发展，科技进步的产物，也是解决社会矛盾的一种有效措施。微电网的主要特点：独特性：是一个单独的，小型供电系统，其独具有灵活性和可调节性。可控性：可选择方式进行运行，供电过程中的安全可得到有力的保障。交互性：与主网相互支持多样性，有不同的微电源组成。独立性：可单独运行，一定条件下能够保证本地居民的用电需求[1]。

2微电网继电保护方法的研究

2.1 差动电流保护法

在微电网中，差动电流法被广泛使用。在运行过程中，对不平衡电流进行检测，差动电流保护法具有极高的灵敏性。差动电流保护还具有较好的选择性。其具体的方法是，将微电网分割成几个不同的保护区域，根据不同区域不同故障然后进行配合保护，这样的工作流程极大地避免了较大的事故放生。差动电流自身灵敏度还有待调整。

2.2 过电流的保护

当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号。

2.3 方向纵联保护方法

方向纵联保护方法的基本原理是比较原理。其判断标准是电流的方向，对网络要求较低。

2.4 电压扰动保护方法

电压扰动保护方法即为研究微电网故障时分布式电源间的电压变化来判断故障的一种方法。以上几种微电网继电保护方式都具有很好的灵敏度，能够很好地监测故障的电流方向，并且能够及时高效的将信息传递给其控制装置，装置的开关闭合等装置，不仅能够节省制造费用，更是因其结构的简单使得其使用寿命加长。目前应用的微电网继电保护都是能够监测双向电流的，更加的安全，一定程度提高了其控制设备的灵敏度。微电网继电保护若是想要能够及时完成任务，一定要满足技术上面的需求，即为：在继电保护技术上一定要满足其选择性、速动性、灵敏性和可靠性这四项基本的要求，以便能够正确的、及时的、完美的完成任务[2]。

3微电网继电保护面临的问题

分布式电源介入电网时，会带来一系列的问题：①当供电线缆中出现供电故障时，可不用将全部线路断电，微电网可以远程自动断电，在提供稳定电力的同时也能够减少维修费用。②当微网控制系统应用在输电的主电路时，要合理控制开关的闭合，为防止误断电，要添加自投检功能。

4研究和应用分析

微电网继电保护研究大致分成这样几种方向：首先，将保护的理论作为着手点，把以往的过电流保护运用在微电网里面，此保护可以充分适应微电网不一样的运营方法，并且运用成本很低，以及具备完善的保护装置。针对微电网继电保护所存在的不良问题，也进行了一定的研究，可是研究的结果没有实际运用，并且存在着很大的局限性。过流保护假如基于限流器上，过流保护就会由于小工作电流以及大工作电流两者之间的差异性较大，从而丧失效果，扰动保护检查方式没有有效性。微电网体系一定要选取恰当的保护原理，在选取科学的情况下可以把很多不良问题检查出来。其次，主要研究基础是智能装置以及通讯体系，其目的就是构建对不一样的微电网运营方式都可以进行识别的自适应智能保护体系。在科学技术快速发展的条件下，广域保护体系被研究与运用，此体系可以捕捉电网各地的及时动态信息，且在相同的参照时间中进行[3]。

通常来说，广域保护体系运用在微电网继电保护里面的因素为：第一，系统就是根据多点同步信息的采集方法，在保护的对策中可以完成差动保护。差动保护具备很多的优势，非常适合在微电网里面当成是主要的保护对象，进而替代过流保护。第二，广域保护体系平台研发都是构建在比较先进的硬件之内的，可以采集并且仔细分析和处理各种消息，对微电网运营状态进行辨识，从而加强各方面的保护举措。第三，在通信层面，可以预防以为内通讯因素导致的保护误动，具备的可靠性较高。第四，广域保护体系就是掌握全网运营信息之上完成控制微网，防止以往的保护控制动作不到位的问题产生。广域保护体系与此同时还需要持续建全其性能，才可以充分满足微电网继电保护需要。

5结束语

微电网在这些年来展现出来持续发展的趋势，微电网运营一定要依赖于保护装置。与此同时，微电网要处理所面临的新的挑战，深入探索微电网继电保护，制定出合理且科学的微电网继电保护方案。如此，才可以推进微电网快速发展和进步。

参考文献

[1] 周卫，张尧，夏成军，等.分布式发电对配网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38（3）：1-5.

[2] 赵上林，吴在军，胡敏强，等.关于分布式发电保护与微网保护的思考[J].电力系统自动化，2010，34（1）：73-77.

[3] 王成山，孙晓倩.含分布式电源配电网短路计算的改进方法[J].电力系统自动化，2012，36（23）：54-58.