分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析

廖洪濤，馬玉玲寧東供電公司

分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析

廖洪濤，馬玉玲
寧東供電公司

伴隨社會主義市場經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展，我國電力能源的使用率呈逐步上升的趨勢，電力系統(tǒng)提供的電能具有穩(wěn)定性、可靠性及安全性是使用者最為關(guān)心的問題，通過采用分布式發(fā)電的方式可以有效提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，當(dāng)然，在使用分布式發(fā)電的過程中，將對配電網(wǎng)的繼電保護(hù)起到一定程度上的影響。因此，此篇文章主要從分布式發(fā)電的意義、對配電網(wǎng)的繼電保護(hù)起到的影響和改進(jìn)措施等方面進(jìn)行深刻分析。

分布式發(fā)電；配電網(wǎng)；繼電保護(hù)；影響

如今社會將分布式發(fā)電技術(shù)運(yùn)用于配電網(wǎng)當(dāng)中，體現(xiàn)出分布式發(fā)電具有靈活性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及規(guī)模性等方面的優(yōu)勢。在我國該技術(shù)起步相對來說還是比較晚的，而在配電網(wǎng)行業(yè)的飛速發(fā)展的推動下，分布式發(fā)電利用其自身優(yōu)勢，迅速打入配電網(wǎng)行業(yè)的內(nèi)部，現(xiàn)今已成為配電網(wǎng)運(yùn)行中不可或缺的重要組成成分。不過，由于該技術(shù)是同電網(wǎng)相連接，因此需要思考的方面還有很多，特別是影響方面，對于不同類型的電網(wǎng)不但需要接入分布式發(fā)電端口，而且還需要配備相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施，只有這樣在運(yùn)行時對電網(wǎng)起到保護(hù)的功效。

一、分布式發(fā)電的意義

所謂的分布式發(fā)電主要是經(jīng)過發(fā)散的方法，把電源放置在需要用電的建筑物周圍，且這些電源都是單獨存在的小規(guī)模電源，對環(huán)境適應(yīng)性極強(qiáng)，可根據(jù)具體的地理環(huán)境進(jìn)行合理性調(diào)整，擁有較好的兼容性。分布式發(fā)電最先是由美國在20世紀(jì)70年代提出的，但由于在我國起步晚，據(jù)現(xiàn)在配電網(wǎng)而言，這樣的技術(shù)還未能實現(xiàn)大規(guī)模運(yùn)用，且從一定程度上來看，分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的繼電保護(hù)起到一些影響。

二、配電網(wǎng)繼電保護(hù)的重要性

配電網(wǎng)是為人們提供所需電能的主要傳輸方式，而不可忽視的是在這傳輸過程中，由于電能、傳輸設(shè)施、電能轉(zhuǎn)換器以及環(huán)境等因素的影響，從而產(chǎn)生設(shè)備損耗亦或是發(fā)生設(shè)備故障的情況發(fā)生。而一旦發(fā)生故障時，便會造成電流量過大的情形，首先受其影響的就是傳輸設(shè)施遭到破壞，如此一來，正常供電將無法得到保證，而不及時治理，故障進(jìn)一步擴(kuò)大，將會直接威脅到電壓運(yùn)行系統(tǒng)，產(chǎn)生崩潰等嚴(yán)重后果；若是繼電保護(hù)出現(xiàn)故障，將會對電力系統(tǒng)的各個電力原件產(chǎn)生不同程度的損害。當(dāng)繼電保護(hù)出現(xiàn)故障，配電網(wǎng)沒有發(fā)生故障時，就會使得配電網(wǎng)的運(yùn)行電壓增大、超負(fù)荷運(yùn)行以及電力系統(tǒng)不穩(wěn)定等情況的出現(xiàn)，而繼電保護(hù)發(fā)生故障可以將已經(jīng)出現(xiàn)的配電網(wǎng)故障誤認(rèn)為正常運(yùn)行，導(dǎo)致若不能及時發(fā)現(xiàn)且采取有效的控制措施，將嚴(yán)重威脅配電網(wǎng)的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性運(yùn)行，造成破壞性極強(qiáng)的影響。

因此，為保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行必須要配置繼電保護(hù)設(shè)施，讓繼電保護(hù)在配電網(wǎng)運(yùn)行中起到一定程度上的保護(hù)及檢測作用，以此增強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，避免一些危險情況的發(fā)生。

三、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

（1）出現(xiàn)拒動、誤動的情況

一般來說，我們所運(yùn)用的電力系統(tǒng)是一種單向輸出的模式，而在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障電流就會沿著配電網(wǎng)運(yùn)行的系統(tǒng)流向配電網(wǎng)故障點，而在這樣的狀況下，故障電流主要是對線路產(chǎn)生阻抗的影響。若是將分布式發(fā)電電源與電力系統(tǒng)相連接，那么在電力系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時，便會導(dǎo)入一些線路故障產(chǎn)生的電流，使得電路中夾雜著雙向的故障電流，而在運(yùn)行分布式發(fā)電電源沿著線路的故障處注入短路的電流，將會引起主線上繼電保護(hù)設(shè)備監(jiān)測到線路的故障電流值降低，那么這樣的情況就導(dǎo)致配電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)備的檢測靈敏度大大降低，使其出現(xiàn)拒動及誤動的情況，進(jìn)而失去對配電網(wǎng)的保護(hù)運(yùn)行效果。

（2）對電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，所使用的是一種單電源輻射型供電系統(tǒng)，因此，若是在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)里發(fā)生故障電流亦或是單向輸出電流時，原先使用的繼電保護(hù)設(shè)備能夠及時、迅速、有效的進(jìn)行電流障礙清除工作，可以最大程度上保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，但是在接上分布式發(fā)電電源之后，會把在電力系統(tǒng)中的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些改變，也會使原來的繼電保護(hù)設(shè)施進(jìn)行改變，從而降低繼電保護(hù)的安全性。換句話說，分布式發(fā)電電源是比傳統(tǒng)型高一個檔次，連帶著繼電保護(hù)設(shè)施也需要配合性升級，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)的作用。

四、分布式發(fā)電技術(shù)改進(jìn)措施

（1）添置故障限流設(shè)備

通過分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的繼電保護(hù)的影響可知，只要線路發(fā)生短路的情況，就易發(fā)生電流量增大對電路產(chǎn)生高阻抗，而為了減少或者避免這樣現(xiàn)象的發(fā)生，可以在配電網(wǎng)的電路中添置故障限流設(shè)備，有了這個限流設(shè)備就可以有效減免這類情況的發(fā)生，然要根據(jù)配電網(wǎng)的實際應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行故障限流設(shè)備的選擇。

（2）添置方向性設(shè)備和斷路器

從上文所知，在路線中接上分布式發(fā)電電源，會發(fā)生與單向輸出電流相反的電流輸出，對配電網(wǎng)的繼電保護(hù)設(shè)施作用產(chǎn)生影響，據(jù)此，可以在分布式發(fā)電上游兩側(cè)添置方向性設(shè)備，且也可以在保護(hù)的對邊添置斷路器，以此對電路故障進(jìn)行控制，當(dāng)然，要在實際情況下進(jìn)行重合閘操作，此做法提高了繼電保護(hù)設(shè)施的靈敏度。而在分布式發(fā)電下游可以將分布式發(fā)電電源轉(zhuǎn)換為輔助增電型電源，且將每段電路的繼電保護(hù)設(shè)施進(jìn)行調(diào)整，保留其三段式配電網(wǎng)電路電流，此法將有效避免分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)施的影響。

（3）添置其他保護(hù)設(shè)備

繼電保護(hù)設(shè)施的安裝就是為了保證配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，然分布式發(fā)電技能的引入帶來許多未知的隱患故障危險，因此，需要在配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中添加其他保護(hù)設(shè)施，以保證配電網(wǎng)順利運(yùn)行，提高配電網(wǎng)的安全可靠性，比如添置比較式方向的眾聯(lián)保護(hù)設(shè)備。

五、結(jié)語

事實證明，分布式發(fā)電技術(shù)在運(yùn)用過程中，提高能源利用率的同時降低配電網(wǎng)系統(tǒng)帶來的環(huán)境負(fù)面影響，且提高了供應(yīng)電能的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然這樣的新型手段，還需要不斷改進(jìn)，以實現(xiàn)更高層次的可靠性、安全性以及穩(wěn)定性，保障分布式發(fā)電的繼電保護(hù)功能。

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