【摘 要】分布式電源的快速發(fā)展給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)注入了新的活力，同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。本文在配電網(wǎng)幾種常見的繼電保護(hù)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合分布式電源的特點(diǎn)，對(duì)分布式電源接入電網(wǎng)不同位置時(shí)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響進(jìn)行了理論分析和仿真研究。研究表明，分布式電源接入配電網(wǎng)不同位置時(shí)，對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)作將會(huì)產(chǎn)生不同程度影響，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】分布式電源 繼電保護(hù) 配電網(wǎng)

近年來，由于以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一電源供電帶來的局部事故擴(kuò)散，大面積停電等弊端日益凸顯，分布式發(fā)電技術(shù)研究深受許多學(xué)者親睞。分布式發(fā)電是集資源整合、綠色環(huán)保、供電可靠、就地直供、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)于一身的發(fā)電系統(tǒng)，是微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行的必備技術(shù)。然而，分布式電源（簡(jiǎn)稱DG）的應(yīng)用卻不是一件簡(jiǎn)單的事。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置大多是根據(jù)電流變化來判斷故障。不巧的是，DG并網(wǎng)后將使得配電系統(tǒng)的電流發(fā)生變化，進(jìn)而引起繼電保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)[1]。另外，DG接入位置不同對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響也不同。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)DG接入配電網(wǎng)的研究也卓有成效。文獻(xiàn)[2]對(duì)DG容量對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)重合閘的影響做了相關(guān)分析；文獻(xiàn)[3]研究了DG隨機(jī)性配電網(wǎng)保護(hù)方案，但對(duì)通訊要求較高；文獻(xiàn)[4]對(duì)含DG的配電網(wǎng)可采用的保護(hù)方案做了說明。本文結(jié)合相關(guān)算例，就DG接入配電網(wǎng)不同位置時(shí)對(duì)配電網(wǎng)的影響進(jìn)行了理論分析及仿真研究，為DG接入配電網(wǎng)繼電保護(hù)優(yōu)化提供理論支撐。

1 DG對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)影響的理論分析

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)配置是基于單電源系統(tǒng)的，一般是以電流升高而動(dòng)作的三段式電流保護(hù)。DG的接入使單電源的配電網(wǎng)變成了多電源配電網(wǎng)，這將使得原有繼電保護(hù)受到影響。下面將就DG接入配電網(wǎng)末端母線、中間母線的影響進(jìn)行分析。圖1為DG位于末端母線和中間母線的分析模型。

1.1 DG接在線路末端母線的影響

（1）當(dāng)K1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，當(dāng)DG容量較小時(shí)，B1、B2、B3的靈敏度按反方向最小短路電流來校驗(yàn)，這樣可能會(huì)導(dǎo)致靈敏度變差，必須降低整定值來改善靈敏值，這又可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。

（2）當(dāng)K2點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，B3先動(dòng)作，B2后動(dòng)作；而K1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)該是B2先動(dòng)作，B3后動(dòng)作。這對(duì)時(shí)間元件來說很難實(shí)現(xiàn)。

1.2 DG接入中間母線的影響

（1）當(dāng)K1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，B1切除故障后自動(dòng)重合閘。B2將接受由DG流向K1的反向電流，反向電流可能會(huì)超過B2電流速斷保護(hù)的整定值造成誤動(dòng)作。

（2）當(dāng)K2發(fā)生短路故障時(shí)，而B1、B2不受影響，而DG的接入將使故障點(diǎn)電流增大，造成B3靈敏度提高，DG容量很大會(huì)引起與下游配合問題。

2 DG不同接入情況的算例分析

2.1 DG接入系統(tǒng)算例

系統(tǒng)容量為100MVA，電壓為10.5kV， ，；輸電線為L(zhǎng)GJ -120/25，參數(shù)為：，。各段線路長(zhǎng)度均為2km，DG電壓是5kV。

2.2 DG不同接入情況的計(jì)算分析

3 DG接入配電系統(tǒng)的仿真分析

4 結(jié)論

通過以上分析可得知，分布式電源接入配電網(wǎng)不同位置時(shí)，對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)作將會(huì)產(chǎn)生不同程度影響，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。分布式電源接入配電網(wǎng)，當(dāng)有發(fā)生故障時(shí)可采取與保護(hù)聯(lián)動(dòng)的方式將分布式電源直接退出配電網(wǎng)或讓其孤島運(yùn)行，給小區(qū)域正常供電。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔金來，劉天奇.分布式發(fā)電技術(shù)及其并網(wǎng)問題研究綜述[J].現(xiàn)代電力，2007， 24（30）：53-56

[2]孫明，余娟，鄧博.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)線路保護(hù)影響的分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009.33（8）：104-107

[3]李乃永，梁軍，趙義術(shù)，劉益青.考慮分布式電源隨機(jī)性的配電網(wǎng)保護(hù)方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化.35（19）：33-38

[4]Jenkins N， Allan R， Crossley P， et al. Embedded Generation[M]. London， UK： Institution Of Electrical Engineers， 2000，158-159

作者簡(jiǎn)介：

李玉梅：女，1987年生，甘肅金昌，西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院，助教，研究方向：分布式電源。