2794 подписчика
Бурный рост числа электростанций с возобновляемыми источниками электроэнергии (ВИЭ) высветил ряд проблем, связанных с проектированием и построением систем защит для таких энергообъектов.
В современных типах ветряных электрических станций (ВЭС) и фотоэлектрических станций (ФЭС) подключение к питающей сети осуществляется с помощью инверторных полупроводниковых преобразователей.
Инверторные преобразователи ВИЭ, в отличие от традиционных источников, не только резко ограничивают ток короткого замыкания (КЗ), но и изменяют модель сети и, как следствие, принципы выполнения релейной защиты и автоматики (РЗА). Применение классических функций РЗА энергообъектов, использующих для принятия решений величины текущих параметров режима и, главное, строящихся на постулате защиты сети с эквивалентными источниками электродвижущей силы (эдс), на энергообъектах с ВЭС/СЭС практически неприменимы, поскольку это может приводить как к снижению чувствительности, так и к полному отказу в срабатывании.
Как известно, инверторные преобразователи по сути являются источниками тока, но, в отличие от понятий теоретической электротехники, их ток имеет некоторую зависимость от величины приложенного внешнего напряжения сети. Поэтому в таких сетях может наблюдаться ситуация уменьшения тока КЗ в поврежденных фазах.
Таким образом, получается, что все применяемые типы классических защит, реагирующие на фазные токи, токи симметричных или аварийных составляющих, не могут быть использованы на объектах ВЭС/СЭС с инверторными преобразователями…
В ООО «Релематика» для обеспечения абсолютной селективности защиты линии с ответвленными подстанциями, соединяющей питающую подстанцию энергосистемы и подстанцию с ВЭС/СЭС, была разработана защита со специальной логикой ВЧ-отключения [1,2]. Такая логика ВЧ-отключения для всех полукомплектов защиты линии предполагает, что на питающей подстанции сети при КЗ в зоне срабатывания от НВЧЗ с некоторой задержкой, обусловленной временем срабатывания измерительных органов других концов линии, формируется разрешающий сигнал, а от защит с подстанций с ВИЭ — блокирующий сигнал.
Селективность работы защиты со стороны подстанции с ВИЭ при КЗ обеспечивают при несимметричных повреждениях реле направления мощности обратной последовательности и реле тока прямой последовательности при симметричных КЗ, формирующие с измерительными органами реле напряжения на подстанции блокирующий сигнал в случае КЗ «за спиной». При повреждениях на линии блокирующий сигнал будет отсутствовать, а появление разрешающего сигнала от питающего конца произведет с контролем реле напряжения отключение линии со стороны подстанции с ВИЭ.
Ефремов В. А. ООО «Релематика»,
ЧувГУ им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары
Весь текст опубликован на сайте газеты «Энергетика и промышленность России». Читайте по этой ссылке
2 минуты
28 июля 2023