姚乃偉

摘要：當前分布式電源的應(yīng)用越來越廣泛，其特點也越來越明顯，從環(huán)境角度來看，它具有保護性，從電源本身的使用情況來看，它具有靈活性和高效性的特點。所以，當前愿意選擇分布式電源的人越來越多，此種電源的市場前景也在逐漸擴大。但是，在此種電源逐漸被并入到傳統(tǒng)的配電網(wǎng)時，這便使配電網(wǎng)的供電方式發(fā)生了翻天覆地的變化。配電網(wǎng)在工作期間，可能會導(dǎo)致它之前的繼電保護裝置發(fā)生誤動或者拒動。這種影響會增大系統(tǒng)的工作壓力，同時也會導(dǎo)致系統(tǒng)在運行期間出現(xiàn)不同的問題。就此種情況來看，我們需要對分布電源對配電網(wǎng)繼電保護帶來的影響進行分析，并找到相應(yīng)的改進措施。

關(guān)鍵詞：分布式電源;配電網(wǎng);繼電保護

隨著科技的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了分布式發(fā)電方式，此種發(fā)電方式不僅能夠節(jié)約能源，還能夠減少對環(huán)境的負面影響，這是對大規(guī)模電力系統(tǒng)的有利支撐和補充。除此之外，它還可以對負荷區(qū)域的配置進行優(yōu)化。分布式電源是直接接入配電系統(tǒng)，并網(wǎng)運行或采取獨立運行的方式。分布式發(fā)電的接入對配電網(wǎng)的供電經(jīng)濟性和節(jié)點電壓、潮流、短路電流、網(wǎng)絡(luò)供電可靠性等都會帶來影響。為了對此更加了解，也為了更好地推動電力系統(tǒng)的發(fā)展，本文便從不同角度出發(fā)，對分布式電源所造成的影響進行了詳細分析。

一、分布式電源概述

此種電源是一種新型的電源，因為在安裝時，相關(guān)工作人員會以分散的方式，將其安裝在不同用戶的周圍，所以具有一定的靈活性。也正是此種原因，導(dǎo)致它只能被劃分到小型電源的范疇，其發(fā)電功率也被嚴格控制在了5KW-50MW之間。再加上此種電源占地面積小，所以并不會給環(huán)境帶來負擔，為此可以減少電源為環(huán)境帶來的負面影響。筆者在調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)，還了解了國際上是如何對其進行定義的，他們將其當未經(jīng)規(guī)劃的電力生產(chǎn)方式，并且此種電源不能實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度，平時使用的時候，主要和配電網(wǎng)連接在一起。即便如此，每個國家在提到此種電源時所使用的專業(yè)術(shù)語都存在差異。比如，美國稱之為“分散式發(fā)電”;英國則稱其為“嵌入式發(fā)電”。

二、分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響

（一）接入位置對配電網(wǎng)繼電保護的影響

相關(guān)工作人員將分布式電源接入到配電系統(tǒng)之后，接入點所產(chǎn)生的阻抗比值會嚴重影響系統(tǒng)短路電流。此種情況下，不同位置的保護，受到分布式電流的影響也不同。大部分情況下，當此種電源一旦接入配電網(wǎng)，就會形成多源供電的一個局面。這就使得所有電源都會成為一個主題，如果母線發(fā)生故障，那么整個電源都會出現(xiàn)短路的情況。例如，當分布式電源的下游如果出現(xiàn)故障，這種情況下保護裝置就不會受到影響，上游出現(xiàn)故障時，保護裝置也不會受到影響。但是，如果系統(tǒng)附近的線發(fā)生短路故障，保護裝置則會受到影響出現(xiàn)故障。

（二）電網(wǎng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性對繼電保護的影響

電流互感器能夠比較直接的反映出電流的波形，它的這一功能夠在繼電保護中發(fā)揮重要作用。尤其在出現(xiàn)故障的時候，它不僅能夠讓工作人員通過波形辨認出當前電流的大小，還可以有針對性的發(fā)映出電流的相位，還可以反映出其中的變化率。一般情況下，互感器主要是通過電磁感應(yīng)這種原理，充分利用鐵心耦合從而完成電流的交換。與此同時，它也會因為磁飽和特性的這一特點，被當做是電流過大，從而使電流互感器也達到飽和狀態(tài)，電流也會迅速增加。因為其中含有大量非周期分量和高次諧波，所以會使二次電流嚴重失真，從而影響繼電保護的正確動作。當電流互感器飽和時，就會對距離造成影響。除此之外，高壓、超高壓輸電線路也會因為短路容量大，在出現(xiàn)短距離線路的時候引起電流互感器飽和。這種情況會在差動回路中引起比較大的不平衡電流，最終導(dǎo)致保護勿動。相關(guān)人員可以通過提高差動門檻以及相關(guān)的比例制動系數(shù)來提高差動保護的防誤動能力。但是，這樣也會增加保護的動作時間。在進行變壓器的差動保護時，其周圍的額定電壓會發(fā)生變化，數(shù)值并不會相同，所以在這里裝設(shè)的互感器的型號也會有所差別，而最后所得到的飽和特性和勵磁涌流也會存在不同之處。所以，從電流互感器的暫態(tài)特性。我們可以看出，當外部出現(xiàn)故障，或者出現(xiàn)空載合閘等情況的時候，再或者電壓逐漸恢復(fù)到暫態(tài)的時候，都會出現(xiàn)分量電流。

三、相關(guān)改進措施

為了減少分布式電源對配電網(wǎng)保護的影響，相關(guān)工作人員需要結(jié)合實際情況，總結(jié)出一些相應(yīng)的改進措施。首先需要以分布式電源為界限，在分布式電源的上游兩側(cè)分別安裝一個方向性元件，然后在此基礎(chǔ)上安裝一個斷路器。在此之后，如果某段線路上的電流不正常時，就會被認定為屬于本區(qū)域當中的故障從而切除。另外，這個時候，還能夠充分利用電源下游的線路，并將其當做助增電源，對這些線路進行整理的時候，要保留之前的三段式電流保護。

電網(wǎng)正常運行的時候，故障限流器的阻抗是0。但是，當線路出現(xiàn)故障的時候，電流就會增大，它就會對外顯示高阻抗。在線路當中安裝故障限流器的時候，既可以減小故障時的電流，又能夠充分避免故障發(fā)生。除此之外，還可以選擇超導(dǎo)故障限流器，因為它的功能更為完善，所以能夠更好地達到預(yù)期效果。

相關(guān)工作人員在尋找改進措施的時候，還可以為配電網(wǎng)繼電保護安裝一個以其他電氣量為度量單位的保護，避免其受到分布式電流的影響。比如加裝一個方向比較式的縱聯(lián)保護，這樣可以利用輸電線路兩端的功率方向做出判斷，功率方向相同則為區(qū)內(nèi)故障，功率方向相反，則為區(qū)外故障。

四、結(jié)語

綜上所述，我們可以從中發(fā)現(xiàn)，分布式電源有著其自身的優(yōu)點，不僅能夠提高能源的利用率，還能夠減小對環(huán)境帶來的負面影響，并且還可以提高電源供應(yīng)的可靠性，帶來更大的經(jīng)濟效益。所以，它作為一種新的供電模式，一定會在之后的電力系統(tǒng)發(fā)展中得到重視，并被廣泛應(yīng)用。所以，筆者在分析分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響的時候，不僅對可能出現(xiàn)的情況進行了探究，還提出了一些解決的方案。由此我們可以充分的看出，分布式電源是現(xiàn)代配電網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢，之后會對配電系統(tǒng)造成比較大的影響。

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