王明敏 林敏輝 郭世煌 蔣隆纖

國(guó)網(wǎng)廈門(mén)供電公司 福建廈門(mén) 361000

1 分布式發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)

分布式發(fā)電（DistributedGeneration，DG）是一種非集中式的發(fā)電方式。這種方式的發(fā)電功率一般在在幾千瓦至數(shù)百兆瓦。分布式發(fā)電是一種小型的、分散的發(fā)電單元，大多數(shù)情況下它分布在配電網(wǎng)和負(fù)荷附近?，F(xiàn)有分布式發(fā)電主要類(lèi)型包括：以液體或氣體為燃料的微型火力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電等。相對(duì)于傳統(tǒng)集中供電模式，分布式發(fā)電直接面向用戶(hù)。按用戶(hù)用電需求供電，減少了供電損耗和運(yùn)輸電能成本，同時(shí)保證了用電的安全性。分布式電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化和整合，可以更好地利用電能，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)功能目標(biāo)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)技術(shù)要求高、安全性低、很容易引起大規(guī)模停電。對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，停電無(wú)疑是一場(chǎng)巨大災(zāi)難，會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。遠(yuǎn)距離傳送電能損耗巨大，在用電高峰期難以滿(mǎn)足用戶(hù)的用電需求。傳統(tǒng)發(fā)電模式將加劇環(huán)境污染，而環(huán)境承載能力十分有限[1]。

分布式發(fā)電通常應(yīng)用在中低壓電力配送系統(tǒng)中。這就決定了它在末端配電系統(tǒng)中更加靈活。分布式發(fā)電彌補(bǔ)了傳統(tǒng)配電系統(tǒng)只能送達(dá)而不能分配的缺陷。分布式電能系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)是在冷熱電聯(lián)產(chǎn)中的應(yīng)用。所謂冷熱電聯(lián)產(chǎn)就是指將發(fā)電、制冷、供熱的能量轉(zhuǎn)換相互連接的過(guò)程。對(duì)于熱和冷來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離是相當(dāng)困難的，并且就算建成了運(yùn)輸通道，其經(jīng)濟(jì)效益也非常低。由于城市規(guī)劃和發(fā)展的需求，大型發(fā)電廠(chǎng)周?chē)鶝](méi)有充足的冷、熱用戶(hù)需求，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)，造成資源的白白浪費(fèi)。分布式發(fā)電本身就是一個(gè)開(kāi)放性的系統(tǒng)，可以盡可能地滿(mǎn)足用戶(hù)需求。將原來(lái)的被動(dòng)輸送方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的輸出方式，降低能源損耗，最大程度提高能源利用率。

2 分布式發(fā)電對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

2.1 對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響

當(dāng)配電網(wǎng)接入分布式電源后，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生變化，其次配電電流發(fā)生變化。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，配電網(wǎng)中發(fā)生變化的有：短路電流大小；短路電流流向；短路電流分布。本文用雙饋線(xiàn)配網(wǎng)進(jìn)行以下三種情況分析，如圖1所示。

圖1 DG配電網(wǎng)圖

電路中有DG1時(shí)，f2發(fā)生故障時(shí)，此時(shí)DG1中已有電流，通過(guò)斷路器F2的短路電流值很大，比不含DG1時(shí)的電路中短路電流值大，很容易到達(dá)F2保護(hù)靈敏度，F(xiàn)2極易動(dòng)作，所以這樣的情況下發(fā)生故障時(shí)，斷路器F2就會(huì)起副作用。DG1起到一種分流作用，斷路器F1將無(wú)法斷開(kāi)保護(hù)電路，后段靈敏度減小，當(dāng)短路電流小時(shí)斷路器F2保護(hù)不起任何作用[2]。

電路中有DG3時(shí)，f2發(fā)生故障時(shí)，將會(huì)有一個(gè)反向電流通過(guò)斷路器F3，因?yàn)榕渚W(wǎng)中沒(méi)有電流導(dǎo)向元件，這種反向電流會(huì)引起F3誤動(dòng)作。

當(dāng)AD段擁有很多分布式電源，f4發(fā)生故障，通過(guò)斷路器F5短路電流值很大，比不含分布式電源時(shí)的電路中短路電流值大，很容易到達(dá)F5保護(hù)靈敏度，F(xiàn)5極易動(dòng)作。將會(huì)有個(gè)反向電流通過(guò)斷路器F1，因?yàn)榕渚W(wǎng)中沒(méi)有電流導(dǎo)向元件，這種反向電流會(huì)引起F1誤動(dòng)作。

2.2 保護(hù)理念的影響

在電網(wǎng)繼電保護(hù)工作的開(kāi)展過(guò)程中，理念雖然是主觀內(nèi)容，但是對(duì)于全局工作來(lái)說(shuō)，能夠產(chǎn)生特別大的指導(dǎo)作用。因此，在保護(hù)理念方面需要與分布式發(fā)電更好的結(jié)合，這樣才能獲得較大的進(jìn)步。例如，電網(wǎng)繼電保護(hù)的操作體系中，維護(hù)工作表現(xiàn)為定期開(kāi)展的特點(diǎn)，因此很多小問(wèn)題和潛藏的隱患，都會(huì)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的積累，這就很容易導(dǎo)致繼電保護(hù)的故障頻繁出現(xiàn)，對(duì)于電力供應(yīng)而言，容易造成特別大的負(fù)面影響。但是在分布式發(fā)電的融入過(guò)程中，認(rèn)為電網(wǎng)繼電保護(hù)必須加強(qiáng)日常監(jiān)督和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，這樣就能夠在保護(hù)過(guò)程中，針對(duì)某些突發(fā)狀況及時(shí)的改善、解決，從而確保電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，能夠按照有效性的原則來(lái)落實(shí)，針對(duì)問(wèn)題的排除，將會(huì)取得較好的成績(jī)[3]。

2.3 對(duì)電能質(zhì)量的影響

分布式能源在改善能源結(jié)構(gòu)和發(fā)電形式的同時(shí)，也必將會(huì)影響電能質(zhì)量。分布式電能接入電網(wǎng)后會(huì)增加電網(wǎng)中的非線(xiàn)性負(fù)荷，引起電流、電壓發(fā)生畸變，影響電能質(zhì)量。其主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是電壓閃變，電壓突然變化將會(huì)造成人的視覺(jué)疲勞，影響機(jī)組的正常運(yùn)行；二是長(zhǎng)時(shí)間或短時(shí)間的電壓偏移會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)電壓反饋設(shè)備和分布式單元間的相互作用造成不利影響。

3 分布式發(fā)電的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

電網(wǎng)繼電保護(hù)工作在融入分布式發(fā)電以后，很多任務(wù)都取得了較大的進(jìn)步，同時(shí)在分布式發(fā)電的接入保護(hù)方面也取得了較好的成就。今后，應(yīng)對(duì)分布式發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)做出良好的掌握。首先，分布式發(fā)電的自動(dòng)化理念、智能化理念需要積極的體現(xiàn)，這樣才能對(duì)未來(lái)工作的進(jìn)步逐步做出更多的保證，整體上的發(fā)展空間也是比較大的。其次，在分布式發(fā)電的發(fā)展過(guò)程中，還需要不斷完善維護(hù)體系，這是非常細(xì)節(jié)的組成部分，其能夠?qū)Ψ植际桨l(fā)電的綜合成就鞏固，產(chǎn)生特別大的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，分布式發(fā)電與電網(wǎng)繼電保護(hù)的融合，能夠?qū)﹄娏κ聵I(yè)的進(jìn)步產(chǎn)生較大的積極作用，很多工作的開(kāi)展都沒(méi)有產(chǎn)生較大的不足。在將來(lái)的工作中，需要對(duì)分布式發(fā)電的操作，按照科學(xué)、合理的模式來(lái)進(jìn)行，這樣才能在未來(lái)的工作中不斷提升，使分布式發(fā)電良好發(fā)展。