一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成的制作方法

本技术公开一种光伏技术，尤其是涉及一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成。

背景技术：

1、光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。

2、独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

3、并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

4、带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电，带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；

5、不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。

6、并网光伏发电站接入配电网过程中，由于运行特点不同，可能会出现一些电网故障，如过电压、欠电压、短路等，对电网的安全稳定造成威胁。因此，如何对并网光伏发电站进行继电保护的配置，成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述的问题而提供一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，包括大电网系统及通过光伏电站引出线和10kv母线总线与大电网系统相连接若干个分布式的光伏电站单元，所述光伏电站单元内部电网的保护配置包括ⅰ段瞬时过电流保护和ⅱ段定时限过电流保护，所述光伏电站单元内部电网与外部电网之间设有通过电流差动保护设置的断路器。

3、通过采用上述技术方案，光伏电站单元故障电流具有电流小的特性，难以使单侧电量保护正确运行，当光伏电站引出线故障时，电流差动保护的故障电流可以借助外部大电网系统提供，故光伏电站单元内部电网与外部电网之间的断路器为通过电流差动保护方式的继电器设置。

4、作为优选，所述光伏电站单元配置有带熔断器的箱式变压器。

5、通过采用上述技术方案，箱式变压器熔断保护会在较短的母线线路上同时动作，所以配置带熔断器的箱式变压器只需在在靠近大电网系统末端的10kv母线总线配置ⅰ段瞬时过电流保护和ⅱ段定时限过电流保护。

6、作为优选，所述ⅰ段瞬时过电流保护设置有0.1s的延时，且ⅰ段瞬时过电流保护设置的整定值可延伸至箱式变压器。

7、通过采用上述技术方案，ⅰ段瞬时过电流保护未设置延时易导致箱式变压器熔断保护动作之前误操作箱式变压器，设置0.1s的延时能够减少和消除反向故障的误操作。

8、作为优选，所述ⅱ段定时限过电流保护的最大限值为光伏电站单元内部电网线路最大负荷电流的1.1倍。

9、通过采用上述技术方案，ⅱ段定时限过电流保护可避免反向故障的误操作，有效匹配逆变器的低压穿越控制策略。

10、作为优选，所述光伏电站单元侧配置有用于后备保护的低电压保护，且低电压保护的互感器采样点为光伏电站引出线的并网处。

11、通过采用上述技术方案，低电压保护的互感器采样点位置匹配光伏电站单元故障电流较小的特性。

12、作为优选，所述低电压保护的电压整定值设定为光伏电站引出线线路额定电压的15％，且延时为1s。

13、通过采用上述技术方案，光伏电站单元输出的电流信息不稳定且变化复杂难以识别故障，采用低电压保护方案进行替代电流保护方案。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、其一，通过ⅰ段瞬时过电流保护、ⅱ段定时限过电流保护的配置实现对光伏电站单元的内部电网快速保护动作，箱式变压器的熔断器作为后备保护，并通过相应的延时设定来消除误操作保护，提高整体的响应性和可靠性；

16、其二，通过在光伏电站引出线的并网处低电压保护的互感器采样点作为监控后台和测量点以保证符合光伏电站单元输出电流特性，满足低电压保护的控制要求。

技术特征：

1.一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，包括大电网系统(1)及通过光伏电站引出线(2)和10kv母线总线(3)与大电网系统(1)相连接若干个分布式的光伏电站单元，其特征在于：所述光伏电站单元内部电网的保护配置包括ⅰ段瞬时过电流保护(6)和ⅱ段定时限过电流保护(7)，所述光伏电站单元内部电网与外部电网之间设有通过电流差动保护设置的断路器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，其特征在于：所述光伏电站单元配置有带熔断器的箱式变压器(4)。

3.根据权利要求2所述的一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，其特征在于：所述ⅰ段瞬时过电流保护(6)设置有0.1s的延时，且ⅰ段瞬时过电流保护(6)设置的整定值可延伸至箱式变压器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，其特征在于：所述ⅱ段定时限过电流保护(7)的最大限值为光伏电站单元内部电网线路最大负荷电流的1.1倍。

5.根据权利要求4所述的一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，其特征在于：所述光伏电站单元侧配置有用于后备保护的低电压保护，且低电压保护的互感器采样点为光伏电站引出线(2)的并网处。

6.根据权利要求5所述的一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，其特征在于：所述低电压保护的电压整定值设定为光伏电站引出线(2)线路额定电压的15％，且延时为1s。

技术总结本技术公开一种光伏电站继电保护与监控后台的系统集成，属于光伏技术领域，包括大电网系统及通过光伏电站引出线和10kV母线总线与大电网系统相连接若干个分布式的光伏电站单元，所述光伏电站单元内部电网的保护配置包括Ⅰ段瞬时过电流保护和Ⅱ段定时限过电流保护，所述光伏电站单元内部电网与外部电网之间设有通过电流差动保护设置的断路器，本实用通过Ⅰ段瞬时过电流保护、Ⅱ段定时限过电流保护的配置实现对光伏电站单元的内部电网快速保护动作，箱式变压器的熔断器作为后备保护，并通过相应的延时设定来消除误操作保护，提高整体的响应性和可靠性。技术研发人员：华志祥,吴漩,张子元,刘益丹受保护的技术使用者：福建德亚新能源科技有限公司技术研发日：20231218技术公布日：2024/9/19