陳 琳

（國網(wǎng)江西贛州市南康區(qū)供電有限責(zé)任公司，江西 贛州 341400）

基于分布式發(fā)電的配電網(wǎng)繼電保護分析

陳 琳

（國網(wǎng)江西贛州市南康區(qū)供電有限責(zé)任公司，江西 贛州 341400）

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國對用電的需求也不斷的增加，在環(huán)保高效的理念的支持下，一些的發(fā)電技術(shù)開始廣泛的應(yīng)用，不僅滿足了人們的用電的需求，還保護了生態(tài)環(huán)境。而分布式發(fā)電作為一種新興的高效、環(huán)保的發(fā)電技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，但是該種系統(tǒng)的接入，改變了配電網(wǎng)故障電流的分布，并對繼電保護的基礎(chǔ)條件產(chǎn)生了一些影響。因此，本文將著重分析分布式發(fā)電的計入對配電網(wǎng)繼電保護的影響，以期在進一步推廣和應(yīng)用分布式發(fā)電中能夠提供經(jīng)驗借鑒。

分布式發(fā)電；配電網(wǎng)；繼電保護；影響分析

分布式發(fā)電技術(shù)已快速發(fā)展，但是，該種技術(shù)的接入會使電力系統(tǒng)發(fā)生重大的變化，改變繼電保護的基礎(chǔ)條件，還會影響電力系統(tǒng)的控制和運行。在分布式發(fā)電技術(shù)下，其對配電網(wǎng)繼電保護的影響是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這就要求我們要保證調(diào)整傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的保護措施，從而滿足分布式發(fā)電電源的使用要求，滿足配電網(wǎng)的繼電保護要求，因此，我們有必要深入的探索分析分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響，并做出相應(yīng)的措施，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、分布式發(fā)電的概述

分布式發(fā)電技術(shù)是一種新興的技術(shù)，它是指，為了滿足特殊用戶的需求，在支持原有配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行而設(shè)計和安裝的小型發(fā)電機組，其容量一般小于30MW。該種發(fā)電技術(shù)與傳統(tǒng)的大容量集中式發(fā)電不同，它又稱為分布式能源，發(fā)電方式比較分散，所采用的能源一般為可再生能源。根據(jù)分布式發(fā)電所使用的技術(shù)不同，其可以分為水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等。該種發(fā)電技術(shù)能夠有效地降低終端用戶的費用，還能減少對環(huán)境的污染，靈活性、效率性都很高，并且，能源的來源也多樣化。因此，在隨著分布式發(fā)電技術(shù)研究的深入，其設(shè)備成本也逐漸降低，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也在逐漸增加。可以預(yù)見，分布式發(fā)電并網(wǎng)運行是發(fā)展趨勢，但由于分布式發(fā)電的容量一般較小，在通過配電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)后，將會影響配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)的電流、分布等，從而為電力系統(tǒng)的運行與調(diào)整帶來一系列的問題。而配電網(wǎng)的繼電保護裝置時電力安全、穩(wěn)定、可靠運行必不可少的設(shè)備，在分布式電源接入電網(wǎng)后，會不可避免的受到影響。

二、配電網(wǎng)的特點與保護的配置

配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)類型有很多，包括樹干式接線、放射式接線以及環(huán)網(wǎng)式接線，通常依據(jù)供電的可靠性要求來選取配電網(wǎng)的形式。例如，我國城鄉(xiāng)配電系統(tǒng)多采用放射式接線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有接線可靠、易擴充、保護整定也相對容易等優(yōu)點。放射式配電結(jié)構(gòu)簡單，且供電電源為單側(cè)供電，在采用放射式配電結(jié)構(gòu)的繼電保護裝置都是以此為基礎(chǔ)來進行設(shè)計和配置的。現(xiàn)階段，我國的中低壓配電網(wǎng)多處采用單側(cè)電源的放射式配電網(wǎng)絡(luò)，其對于高壓電網(wǎng)的繼電保護來講，是一種相對簡單地保護。在該種結(jié)構(gòu)中的配電網(wǎng)中的繼電保護主要有過電流保護、電流保護、距離保護、電壓保護等。一般來講，考慮到放射式配電網(wǎng)的潮流是單向的，且發(fā)生的故障有90%左右都是突發(fā)性的瞬時故障，在設(shè)計時，通常是主饋線斷路器采用電流速斷保護和過電流保護兩段式的保護方式，并配置三相一次重合閘裝置，電流速斷保護可以調(diào)賬靈敏度，但不能保護全部線路，而過電流保護既可保護本線路全長，還能保護相鄰線路的全長。一般來講對于分支線路采用的保護策略是高壓熔斷保護。

三、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析

分布式發(fā)電并網(wǎng)運行是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，在其接入配電網(wǎng)后，將會對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電流保護、熔斷器以及自動重合閘都會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，進而影響整個電力網(wǎng)的運行和控制。

1 對兩段式電流保護的影響。在分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，將影響原有的電流小大小和分布，從而影響繼電保護裝置的正常運行。含有分布式電源的配電網(wǎng)發(fā)生故障后，有增助電流或分流的作用，從而使得經(jīng)過繼電保護裝置的電流可能會變大，也可能會減少，進而改變了保護裝備的保護范圍和靈敏度，這樣就給保護裝置的設(shè)計帶來了一定的難度。例如，將分布式發(fā)電接入10kV的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，假設(shè)10kV的電網(wǎng)等值為一個電壓源，在接入后，將會使電網(wǎng)從傳統(tǒng)的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)變成雙側(cè)或是多側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)，這樣就會改變故障發(fā)生電流的大小、持續(xù)的時間、電流的分布和流向。一般來講，對主饋線的影響主要有：一是導(dǎo)致本饋線保護誤動，二是靈敏度降低或者保護拒動，或者局部保護的靈敏度增加。三是相鄰饋線故障時方向腹脹電流可能會造成本饋線的保護誤動。四是減小保護的范圍，失去保護的選擇性。通?？梢岳秒娍蛊鞲咦杩怪堤匦詠硐拗品植茧娫刺峁┑亩搪冯娏?，從而解決保護間的不協(xié)調(diào)問題。

2 對自動重合閘的影響。對于單側(cè)電源的放射式配網(wǎng)結(jié)構(gòu)在分布式發(fā)電接入配網(wǎng)之前，自動重合閘可在瞬時故障線路發(fā)生時迅速起到保護作用而不對配電網(wǎng)產(chǎn)生任何破壞和沖擊。但是，在分布式發(fā)電接入配網(wǎng)后，若出現(xiàn)線路故障跳閘事故，故障部分將與系統(tǒng)電源分離，而分布式電源與負荷形成的電力孤島會繼續(xù)保持電壓，形成電流沖擊波或者電弧擊穿絕緣，從而對自動重合閘造成影響。

3 對熔斷器保護的影響。對于分布式發(fā)電接入分支線的配電網(wǎng)會限制熔斷器的保護作用。一方面，分布式電源和系統(tǒng)的測電源會將電流輸送到故障點，導(dǎo)致電流過大，從而使得上下級的線路同時損壞或熔斷，破壞了熔斷器之間的配合關(guān)系；另一方面，通向故障點傳送的反向故障電流方大小的方向不能確定，若容量較大，就會產(chǎn)生方向腹脹電流較大，從而熔毀熔電器。

結(jié)語

總之，分布式發(fā)電是一種新的發(fā)電方式，該種技術(shù)相對于傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)，更加高效、環(huán)保，在未來的發(fā)展中，與現(xiàn)有的電網(wǎng)并網(wǎng)是一種趨勢，由于在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)后會對繼電保護產(chǎn)生一定的影響，因此在實踐中，應(yīng)當(dāng)注意采取一定措施，盡可能減小其對繼電保護的影響，從而保證供電的穩(wěn)定、安全、可靠性。

[1]胡漢梅，鄭紅，趙軍磊，曾從海.基于配電網(wǎng)自動化的Agent技術(shù)在含分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護中的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011，39（11）：101-105，144.

[2]賈云隆.探討分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響[J].科技資訊，2015（09）：37.

[3]李闖.淺議配電網(wǎng)繼電保護中受分布式發(fā)電的影響分析[J].科技與企業(yè)，2012 （13）：183.

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