王寶安 張楠 劉小兵

摘要：分布式發(fā)電電源通常由10kV配電網(wǎng)接入，它是一種無污染的清潔能源，可以實現(xiàn)對用戶的負荷供電，滿足用戶的用電需求，分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，會使原有的單電源供電網(wǎng)絡轉(zhuǎn)變?yōu)殡p端供電，同時，在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，還會對流過線路保護裝置中的短路電流造成影響，從而對配電網(wǎng)的繼電保護的正常動作產(chǎn)生影響，導致誤動或拒動。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電；配電網(wǎng)；繼電保護；影響

一、分布式發(fā)電的概念

分布式發(fā)電是一種新興的高效且環(huán)保的發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)的應用主要是為了在一定程度上滿足特殊客戶的需求，通過支持原有配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行而設計和安裝在用戶處或者是其附近的小型發(fā)電機組中。與傳統(tǒng)的大容量集中式發(fā)電相比較的話，分布式發(fā)電又可以稱為分布式能源，其發(fā)電方式為非集中式。其中，分布式發(fā)電的主要特點表現(xiàn)在具有較小的容量，且能源一般是采用可再生的能源，例如天然氣、太陽能、小型風力發(fā)電、小型水力發(fā)電等。在實際運行過程中，分布式發(fā)電一般要接入配電網(wǎng)中才能發(fā)揮有效的作用，因此這便會在一定程度上影響到配電網(wǎng)的相關(guān)性能。對于此問題，相關(guān)人員則需給予一定的重視與關(guān)注，以避免對配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。

對于分布式發(fā)電來說，其可以按照使用技術(shù)的不同進行一定的分類，其主要可以分為小水電、風力發(fā)電、光伏發(fā)電、燃料電池發(fā)電和燃氣輪機發(fā)電等幾大類。此外，分布式發(fā)電還具有諸多的優(yōu)勢，如環(huán)保，不會對環(huán)境造成一定的污染，且還會降低終端用戶的費用，在使用過程中不僅靈活、高效，且能源來源也極具多樣化，因此該技術(shù)已在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用與發(fā)展。

二、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響

2.1分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的影響

大量分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，由于一些客觀因素，可能出現(xiàn)發(fā)電不穩(wěn)定、供電間歇性等問題，分布式發(fā)電的起停不僅影響了電能的質(zhì)量，而且加大了供電系統(tǒng)調(diào)節(jié)的難度，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。此外，由于分布式發(fā)電系統(tǒng)的接入，使得配電網(wǎng)電力向用戶的流動變?yōu)榱穗p向流動，配電系統(tǒng)從傳統(tǒng)的單電源輻射式網(wǎng)絡變?yōu)榱穗p端或多端有源網(wǎng)絡，加大了系統(tǒng)保護的復雜性程度，而且容易引起保護誤動或拒動，使得系統(tǒng)的靈敏度降低；當分布式系統(tǒng)發(fā)生故障時，產(chǎn)生的沖擊電流更易危害機組安全，電網(wǎng)殘壓也容易導致故障檢測的不準確性。

2.2分布式發(fā)電對三段式電流保護的影響

在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，發(fā)生故障時，配電網(wǎng)中的電流大小和分布將于不接入時產(chǎn)生明顯不同，由于分布式電源對電流的分流或助增，可能使流過配電網(wǎng)裝置的電流變小或增大，可能導致分布式電源所在饋線產(chǎn)生誤動操作，或者因某些保護不具有識別故障方向的能力，從而導致正常運行的線路產(chǎn)生供電中斷，加重了配電保護裝置互相配合的難度，也改變了電流速斷保護的范圍和靈敏度。

2.3分布式發(fā)電對重合閘的影響

電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障一般多為瞬時性故障，在配電網(wǎng)接入分布式發(fā)電之前，配電網(wǎng)是單側(cè)電源的放射式結(jié)構(gòu)，自動重合閘在瞬間恢復對故障線路的供電時，不會對配電網(wǎng)保護裝置產(chǎn)生任何沖擊和危害。而在接入發(fā)電是發(fā)電之后，加大了故障原因的解析難度，如果故障出現(xiàn)在系統(tǒng)電源的進線階段，則在自動重合閘時易造成非同期重合閘，對配電網(wǎng)和分布式電源都會產(chǎn)生致命的沖擊和危害，也可能使自動重合閘失去迅速恢復瞬時性故障的能力，為電力維護造成嚴重的后果。如果故障出現(xiàn)在分布式電源的進線處時，故障點可能在失去系統(tǒng)側(cè)電壓之后，仍能獲得分布式電源的供電，若故障能夠快速切除，則可恢復配電網(wǎng)的繼續(xù)運行，否則，在自動重合閘操作時，分布式電源提供的電流對電弧的熄滅產(chǎn)生阻礙作用，引起電弧的重燃，導致絕緣擊穿，擴展為永久性故障。

2.4分布式發(fā)電對分支線路保護的影響

在分支線路中，若要阻礙不被允許的大電流通過時，可以利用熔斷器進行控制，當較大電流通過熔斷器時，若產(chǎn)生的熱量達到了熔體的熔點，可導致熔絲斷裂，進而保證線路的安全。而在分支線路接入分布式電源后，當發(fā)生故障時，若分布式電源和系統(tǒng)電源都對故障點提供同向電流，當這個電流沖擊過大時，可能會對相鄰的熔斷器都產(chǎn)生影響，導致本應正常運行的線路也發(fā)生故障；若分布式電源對故障點提供反向電流時，由于熔斷器沒有辨別電流方向的能力，當這個電流很大時，也會導致相鄰熔斷器損壞或熔斷，這也不符合分支線路中熔斷器的保護規(guī)則。

2.5電力系統(tǒng)潮流的非單向性

對于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電系統(tǒng)來說，它是由一個比較簡單的單電源網(wǎng)絡構(gòu)成的。在發(fā)電過程中，電流的方向是由電力系統(tǒng)側(cè)流向負荷側(cè)的。但是，在發(fā)電過程中，如果要將分布式發(fā)電的電源連接到配電網(wǎng)繼電系統(tǒng)中，就會將原來單一的電源網(wǎng)絡變成一個由多電源構(gòu)成的發(fā)電網(wǎng)絡。利用這種系統(tǒng)發(fā)電時，一旦供需不平衡，就會出現(xiàn)反向潮流的情況。在這種情況下，如果一味地利用傳統(tǒng)的電網(wǎng)繼電保護，不僅不能起到保護作用，還會對繼電保護造成不利的影響。要想電力系統(tǒng)能夠正常供電，結(jié)合可再生能源的特點，對地域性和氣候性提出了更高的要求，所以，人們很難預測其中可能發(fā)生的問題，導致系統(tǒng)的潮流出現(xiàn)反向的情況。

三、結(jié)語

分布式發(fā)電是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行中一項重要的技術(shù)，其在保證電力系統(tǒng)持續(xù)運行方面起著重要的作用。為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，保證供電質(zhì)量，可以考慮對電力系統(tǒng)進行分區(qū)，不同的區(qū)間使用不同的斷路器進行連接，并且由配電站的繼電器來完成電路故障的在線感應，并且對故障的類型以及發(fā)生的區(qū)域進行及時的識別，以此來做出相應的跳閘信號，這樣便能夠?qū)崿F(xiàn)故障線路的隔離，而保證其他非故障電路的正常運行，保證電力系統(tǒng)整體的持續(xù)運轉(zhuǎn)。

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（作者單位：特變電工新疆新能源股份有限公司）