梅一峰

摘 要：隨著新能源技術(shù)的進(jìn)步以及優(yōu)惠政策的出臺(tái)，分布式發(fā)電設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。分布式發(fā)電讓大自然中源源不斷的風(fēng)能、光能、水能、生物質(zhì)能等可再生能源轉(zhuǎn)化為安全清潔高效的電能，降低了對(duì)總量不斷減少中的傳統(tǒng)石化能源的依賴。分布式發(fā)電的接入點(diǎn)分布于配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，文章通過(guò)分布式發(fā)電對(duì)配網(wǎng)主饋線和分支路線的影響進(jìn)行分析，主要闡述了分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響，并提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電；配電網(wǎng)；繼電保護(hù)

分布式發(fā)電是一種可靠、實(shí)用的發(fā)電單元，發(fā)電功率從千瓦級(jí)到兆瓦級(jí)，是設(shè)置在用電用戶周圍的便捷式發(fā)電裝置。目前，分散的電力能源接入配電網(wǎng)的數(shù)量正大規(guī)模增長(zhǎng)。但是隨著分布式電源的不斷增加，對(duì)于配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響也在不斷的增加，因此，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)分布式電源安全接入的管理，將分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響降到最低，在充分發(fā)揮分布式發(fā)電的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定，保障電能質(zhì)量和供電可靠性。

1 分布式發(fā)電的特點(diǎn)

1.1 分布式發(fā)電的定義

傳統(tǒng)的發(fā)電形式，是將所有的電能進(jìn)行集中式的管理和分配，如今的分布式發(fā)電通常采用天然的能源，發(fā)電容量較小，接入電壓等級(jí)10kV（20kV）及以下，設(shè)置在用戶的周圍進(jìn)行分散式的發(fā)電。其本身的繼電保護(hù)裝置采用自動(dòng)化的保護(hù)方式，阻止高于標(biāo)準(zhǔn)值的電流通過(guò)，防止其產(chǎn)生故障。分布式發(fā)電不僅安全實(shí)用，同時(shí)也符合了國(guó)家節(jié)能減排環(huán)保的發(fā)展策略，利用所有的能源進(jìn)行發(fā)電，由強(qiáng)大的電網(wǎng)進(jìn)行電能分配，多余的電能也不會(huì)被浪費(fèi)，不斷提高總體的能效。

1.2 分布式發(fā)電的特點(diǎn)

分布式發(fā)電設(shè)備是分散接入到配電網(wǎng)系統(tǒng)中的，不同于原有的電源點(diǎn)集中的電能管理方式，同時(shí)分布式電源對(duì)于配電網(wǎng)的等級(jí)有一定要求，常常被接入到中壓的配電網(wǎng)中，將電能能源及時(shí)、準(zhǔn)確、高效率分配到用戶；但是配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)系統(tǒng)，缺乏電流方向識(shí)別、分析、評(píng)估、過(guò)載性能以及供電恢復(fù)等能力，所以保護(hù)可靠工作受到抑制。

2 分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)影響

2.1 對(duì)配電網(wǎng)主饋線路保護(hù)的影響

2.1.1 但是隨著分布式電源的接入，原單純的輻射型、單電源網(wǎng)絡(luò)變成了多電源網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于配電網(wǎng)主饋線路繼電保護(hù)影響首先體現(xiàn)在多電源上。

（1）當(dāng)在主饋線上接入分布式電源時(shí)，一根主饋線接入的母線與分布式電源之間存在雙向的電源，這樣當(dāng)母線與分布式電源之間的任何位置出現(xiàn)故障點(diǎn)，就會(huì)受到系統(tǒng)供出的故障電流以及分布式電源供出的反向電流，因?yàn)槔^電保護(hù)裝置沒(méi)有方向識(shí)別的能力，當(dāng)電流超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，就會(huì)使接入分布式電源的主饋線、母線等繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作。

（2）當(dāng)接入分布式電源的主饋線出現(xiàn)故障，應(yīng)由該線路的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行故障切除，但是對(duì)于分布式電源之后的故障，分布式電源也提供故障電流，這樣主饋線出口保護(hù)裝置只感受到電源電流，使其保護(hù)裝置對(duì)于分布式電流接入的該段主饋線的故障識(shí)別能力降低，而主饋線上下一階段的繼電保護(hù)裝置，會(huì)受到分布式電源的分流電流以及系統(tǒng)測(cè)電源共同傳來(lái)的電流，使其保護(hù)大大增加。

（3）當(dāng)分布式電源接入到主饋線上時(shí)，當(dāng)兩條及以上的配電線路均有分布式電源，當(dāng)一條主饋線出現(xiàn)故障時(shí)，饋線上的電路保護(hù)裝置會(huì)受到來(lái)自另一根主饋線上的分布式電源的電流與系統(tǒng)側(cè)電源提供的電流，此時(shí)電流值增加，使其該饋線上的保護(hù)裝置靈敏度增加，在主饋線上接入分布式電源之前的保護(hù)裝置也同樣會(huì)受到分布式電源提供的反向電流，當(dāng)電流增加，也會(huì)產(chǎn)生保護(hù)裝置的誤導(dǎo)動(dòng)作。

（4）當(dāng)分布式電源接入到主饋線上時(shí)，發(fā)生故障的位置，應(yīng)當(dāng)由指定的保護(hù)裝置進(jìn)行故障排除，但是當(dāng)接入的分布式電流足夠大時(shí)，主饋線上的保護(hù)裝置會(huì)將保護(hù)動(dòng)作延伸，而指定的保護(hù)裝置只能進(jìn)行一個(gè)故障排除，當(dāng)分布式電源的電流增加，容量增加使其超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值，那么就會(huì)造成多個(gè)保護(hù)裝置同時(shí)對(duì)一個(gè)故障點(diǎn)進(jìn)行的故障切除，會(huì)在一定程度上造成保護(hù)裝置的選擇能力混亂。

2.1.2 對(duì)于自動(dòng)重合閘的影響。配電網(wǎng)的電源是放射性的形式，一旦出現(xiàn)故障，配電網(wǎng)會(huì)對(duì)故障電源進(jìn)行第一時(shí)間保護(hù)，這是對(duì)于配電網(wǎng)，不會(huì)產(chǎn)生任何的障礙，可是當(dāng)分布式電源接入時(shí)，電源線路的故障會(huì)產(chǎn)生電力孤島的現(xiàn)象，給自動(dòng)重合閘產(chǎn)生不小的影響；當(dāng)自動(dòng)重合閘處于工作狀態(tài)時(shí)，分布式電源的轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生一系列的變化，電力孤島不會(huì)與系統(tǒng)電源同步運(yùn)行；電力孤島與主電源之間相差的角度，如果超出規(guī)定，那么會(huì)對(duì)于非同期的重合閘有一定的沖擊作用，破壞配電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；當(dāng)系統(tǒng)電源跳閘后，分布式電源還是會(huì)進(jìn)行提供電流，但當(dāng)重合閘工作時(shí)，出現(xiàn)故障的線路會(huì)因?yàn)槭艿椒植际诫娫此峁┑碾娏鞯挠绊?，?dǎo)致其電弧出現(xiàn)復(fù)燃的情況，局部加熱導(dǎo)致外部的絕緣材料出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象。

2.2 對(duì)配電網(wǎng)分支線路保護(hù)的影響

2.2.1 隨著電網(wǎng)保護(hù)的不斷發(fā)展，如熔斷器的使用，起到了很好的保護(hù)作用；熔斷器是在當(dāng)配電網(wǎng)線路中的負(fù)荷電流，高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，熔斷器會(huì)憑借自身的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生足夠的熱功率，將熔體發(fā)生熔斷的情況，從而使其電路斷開(kāi)，阻止電流的流通，也是一種常用的短路的電流保護(hù)裝置；經(jīng)常被用于配電網(wǎng)分支線路的保護(hù)，控制分支路線中出現(xiàn)高出標(biāo)準(zhǔn)值的電流；工作的原理是當(dāng)分支線路中出現(xiàn)高于標(biāo)準(zhǔn)值的電流時(shí)，高出標(biāo)準(zhǔn)值的電流在通過(guò)熔體時(shí)，產(chǎn)生的熱功率會(huì)及時(shí)將熔體熔斷，快速的將故障點(diǎn)進(jìn)行確定。

2.2.2 當(dāng)在配電網(wǎng)的分支線路上接入分布式電流時(shí)，分布式電流和系統(tǒng)側(cè)電源會(huì)同時(shí)向分支線路提供電流，電流會(huì)高于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)當(dāng)將分支線路中的熔體進(jìn)行熔斷，但是因?yàn)槿蹟嗥鲿?huì)進(jìn)行選擇性的熔斷，故障點(diǎn)出現(xiàn)在上下級(jí)的的分支線路中，就會(huì)破壞熔斷器的保護(hù)性能；同時(shí)分布式電源的引入，會(huì)時(shí)常提供反向的電流，給熔斷器的電流方向識(shí)別產(chǎn)生困擾，使其故障機(jī)率增大。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，分布式發(fā)電是能源利用技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志，其與配電網(wǎng)的連接，對(duì)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置造成不小的影響，使其主饋線出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)、饋線的保護(hù)性能下降或提升、保護(hù)范圍不確定以及出現(xiàn)保護(hù)混亂的情況，對(duì)于自動(dòng)重合閘也產(chǎn)生不小的影響，對(duì)此通常需采用在分布式電源與電網(wǎng)連接處設(shè)置安全自動(dòng)裝置的方法，當(dāng)該處安全自動(dòng)裝置檢測(cè)到電壓、頻率異常時(shí)首先自動(dòng)切斷與系統(tǒng)的聯(lián)系，這樣保障系統(tǒng)按設(shè)定的故障動(dòng)作級(jí)次正常動(dòng)作。當(dāng)電壓、頻率恢復(fù)正常時(shí)正自動(dòng)恢復(fù)與系統(tǒng)的連接并正常發(fā)電。系統(tǒng)的備自投裝置、自動(dòng)重合閘裝置以及保護(hù)裝置均需校驗(yàn)其保護(hù)范圍及動(dòng)作次序，保障配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

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