分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析

張驍

摘要：分布式發(fā)電正是可以高效利用資源、安全的進行發(fā)電的方式。然而隨著分布式發(fā)電的廣泛運用和不斷的發(fā)展過程中，發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電的弊端就是一旦大量使用分布式發(fā)電將會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊。所以，電力企業(yè)必須使得分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響達到最低，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定與供電的可靠性?；诖耍疚木头植际桨l(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響進行探究，以供參考。

關鍵詞：分布式;發(fā)電;配電網(wǎng);繼電保護;影響

1分布式發(fā)電的基本概念

分布式發(fā)電是一種新興的高效且環(huán)保的發(fā)電技術，該技術的應用主要是為了在一定程度上滿足特殊客戶的需求，通過支持原有配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行而設計和安裝在用戶處或者是其附近的小型發(fā)電機組中。與傳統(tǒng)的大容量集中式發(fā)電相比較的話，分布式發(fā)電又可以稱為分布式能源，其發(fā)電方式為非集中式，而且用以發(fā)電的能源通常都可以再生，像太陽能、風能這些能源可以無限循環(huán)利用，從而實現(xiàn)了發(fā)電方式的有效節(jié)能和環(huán)保。在分布式發(fā)電的實際運行中，通常都要將其引入配電網(wǎng)中，才能促使相關效益得到有效發(fā)揮，所以就會給配電網(wǎng)的一些性能造成一定的影響，因此在對分布式發(fā)電技術的實際應用中，相關操作人員不能只一味注重發(fā)電結(jié)果，還應該注重對配電網(wǎng)的配合，盡力減少對配電網(wǎng)的影響。

2配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及保護的配置

2.1三段式電流保護方案

這種配置方案主要是指包括瞬時電流速斷保護、定時限電流速斷保護以及過電流保護三段式電流保護方案。其中電流速斷保護整定主要以躲過本線路末端短路時的最大短路電流為依據(jù)，通過瞬時動作將故障切除，但是這種方案不能對線路全長進行保護;定時限電流速斷保護整定主要以本線路末端故障發(fā)生時足夠的靈敏度以及相鄰線路的瞬時電流保護相結(jié)合為依據(jù)，這種方案可以對本線路全長進行保護;過電流保護整定主要以躲過本線路最大負荷電流同相鄰線路中國電保護相配合為依據(jù)，這種配置方案可以對本線路甚至相鄰線路全長進行保護。

2.2反時限過電流保護方案

反時限過電流保護是在保護動作發(fā)生時同被保護線路中短路電流的大小相關聯(lián)的一種保護形式，在這種條件下，短路電流越大，相應的保護動作時限就會越短，呈反比例的關系，即近處故障發(fā)生時保護動作時限短，稍遠處故障發(fā)生時保護動作時限較短，遠處故障發(fā)生時動作時限較長，按照這樣的規(guī)律，該保護就可以同時使選擇性和速動性的要求得到滿足，所以該保護得到了較為廣泛的應用。

3分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響

3.1分布式發(fā)電對熔斷器保護的影響

如果線路中產(chǎn)生的電流超過了線路本身所能夠承受的最大值，會使得熔斷器內(nèi)部的熔體發(fā)生熔斷，進而切斷故障，保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般情況下，熔斷器在配電網(wǎng)中主要是安裝在配電變壓器的高壓側(cè)部分或者是電路的分支處，如圖1所示。其表示的是F5和F6兩個熔斷器通過有效的配合來保證電路的運行。如果電路末端的任何一個點發(fā)生故障時，經(jīng)過F5和F6兩個熔斷器的電流相當，但是F5的熔斷時間相比F6卻稍長，當F6沒有做出任何動作時，F(xiàn)5已經(jīng)完成了熔斷工作實現(xiàn)了故障的隔離，其他路線上的熔斷器也是按照該原理進行工作。如果在該線路中增加一個分布式發(fā)電，如圖2所示。這種電路設置相當于在配電網(wǎng)中增加了一個點源網(wǎng)絡，這時電路中的任意一點或者是支路上發(fā)生故障時，流經(jīng)F2和F3的短路電流相同，這時F2的熔斷時間比F3的熔斷時間要短，如果F2發(fā)生故障，則F3會優(yōu)先于F2的動作而完成熔斷。

3.2分布式發(fā)電對故障電流的影響

當將分布式發(fā)電引入到配電網(wǎng)之后，當發(fā)生故障問題后，其則會對故障點提供電流，并以此對故障電流水平產(chǎn)生影響。從對繼電保護進行研究的角度可以發(fā)現(xiàn)，可以使用電源串聯(lián)電抗模型對分布式發(fā)電模型進行表示，在該種情況下，當故障情況發(fā)生之后，分布式發(fā)電能夠?qū)Χ啻蟮墓收想娏鬟M行提供則成為了需要重點關注的一項問題。

3.3分布式發(fā)電對三段式電流保護的影響

分布式發(fā)電對三段式電流保護的影響

在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，發(fā)生故障時，配電網(wǎng)中的電流大小和分布將于不接入時產(chǎn)生明顯不同，由于分布式電源對電流的分流或助增，可能使流過配電網(wǎng)裝置的電流變小或增大，可能導致分布式電源所在饋線產(chǎn)生誤動操作，或者因某些保護不具有識別故障方向的能力，從而導致正常運行的線路產(chǎn)生供電中斷，加重了配電保護裝置互相配合的難度，也改變了電流速斷保護的范圍和靈敏度。

3.4分布式發(fā)電對分支線路保護的影響

支路上的保護設置自動化斷路器或者熔斷器。對于分支線路設置為自動化斷路器時，因配置為兩段式電流保護，和分布式發(fā)電對主饋線保護的影響是一致的。熔斷器保護是我國配電網(wǎng)常見的保護形式，常設置與配電網(wǎng)分支線路，利用熔斷器自身的性質(zhì)，即在分支線出現(xiàn)不被允許的大電流時，通過熔斷器電流過大而產(chǎn)生大量的熱量造成熔絲斷裂，從而實現(xiàn)對故障線路進行切除，達到保護的目的。

3.5對自動重合閘產(chǎn)生的影響

在當前的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)前，配電網(wǎng)為單側(cè)電源放射式結(jié)構(gòu)，自動重合閘在進行恢復瞬時故障線路供電時，不會對當配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。但分布式發(fā)電接入后，自動重合閘將對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成嚴重的威脅。

4結(jié)語

分布式發(fā)電自身具有較強的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中具有廣闊的發(fā)展前景，以滿足時代發(fā)展的需求。但是大量分布式電源在配電網(wǎng)中的接入必然會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)造成嚴重的影響，為了使這一影響降到最低，對分布式發(fā)現(xiàn)的進一步研究以及推廣應用具有重要的意義。

參考文獻

[1]徐丙垠.分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響及評估方法[J].電力建設，2015.

[2]曾令誠.淺析分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（02）.

[3]劉繼文.分布式電源接入對電網(wǎng)繼電保護影響分析[J].山東工業(yè)技術，2017（01）.

[4]康錫石.分析分布式電源入網(wǎng)對系統(tǒng)配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響[J].電子測試.2016.