2 电网二次系统面临的问题
2.1继电保护方面
(1)潮流双向性。在新电改及基于环保节能的需求下,新能源优先上网,并尽量避免离网,因此需在现有配网中解决潮流的双向保护问题。
(2)短路电流的助增。在分布式电源接人点的下游保护中,当下游线路出现短路时,在分布式电源作用下,增大了电网开关的电流强度,因此极易造成电网的开关短路电流超标,从而导致断路器拒动等问题;其次是电流速断的选择性,在助增电流的作用下,可能造成保护范围扩大到下一级线路,引起保护误动,还会影响到反时延的时间。
(3)对继电保护装置的影响。新接人终端带来的大量高次谐波,主要影响继电保护装置的常规传感器、控制部分的电子器件等部件,使得断路器误动或拒动,甚至损坏。
2.2电能质量方面
(1)电压闪变。分布式电源和充电桩具有随机性、波动性等特点,还会受到光强、风速等自然因素及装置非线性等固有特性的影响,存在一些不可抗拒的扰动,因此在分布式电源启停过程和充电桩开始工作的建立阶段,很容易导致电压闪变。
(2)谐波。新接入终端的运行都依赖于电力电子器件,而这些器件通常工作在非线性区,吸取或提供的电流都是准正弦或脉冲波的形式,因此含有大量的谐波。这些谐波会向电网传输,从而造成整个电网的谐波污染。
(3)其它问题。由于新接人终端存在冲击性、波动性等特点,因此还会造成电压暂降、三相电流不平衡、出现直流分量、频率波动等电能质量问题。
2.3数据处理方面
在大量分布式电源接人电网情况下,为了充分发挥分布式电源的作用并使电网安全可靠运行,就必须对分布式电源进行智能化管理,及时判断不安全问题,并根据实际情况制定相应策略,由控制中心来执行,而不像传统配电网,只能在隐患问题演变成故障后才采取解决措施。由于接人的分布式电源和充电桩众多,因此必将带来庞大的数据,这些数据包括电压、电流等电参数及温度、湿度等环境参数。同时,数据既有结构化的也有非结构化的,其中非结构化的较多,因此首先需要解决的问题就是存储。存储方式包括物理装置和软件处理,也就是存储的位置及形式或数据库等,需要考虑如何才能更方便取用。其次是传输,由于数据量巨大,需要解决的是如何增大带宽和寻找更高效的压缩方法。最后是运算、挖掘,电力系统中的很多数据都是实时性较强的,如潮流计算、继保等,但是由于分布式发电的接人使得节点数变多,采用传统计算方法可能产生维数灾难,甚至失效,因此需要寻找新的工具或算法,如云计算、集散式计算等。
2.4网络安全方面
电力系统网络安全问题主要涉及以下几方面:一是数据篡改,即对电力系统的交易价格,遥控、遥信、遥调指令等参数进行篡改,造成电力市场混乱和电网运行故障等;二是数据盗取,即通过盗取交易信息、潮流情况等涉密数据达到非法获利或其它目的;三是系统攻击,即通过植人木马等方式对系统进行攻击,使得运维、调度人员无法正常工作,造成整个电网的瘫痪,甚至发生安全事故。