分布式發電對配電網繼電保護的影響

張鈺金

【摘 要】隨著科技的不斷創新與發展，資源的利用率也將大幅度提高。分布式發電正是可以高效利用資源、安全的進行發電的方式。但是，在分布式發電技術不斷應用與發展的過程中，其缺陷也越來越突出，即一旦大量運用分布式發電，就會嚴重沖擊配電網結構，并且還會對電流方向與大小產生影響。所以，電力企業必須使得分布式發電對配電網繼電保護的影響達到最低，從而確保電網安全穩定與供電的可靠性。基于此，本文就分布式發電對配電網繼電保護的影響進行探究，以供參考。

【關鍵詞】分布式;發電;配電網;繼電保護;影響

1分布式發電的基本概念和優點

1.1分布式發電的基本概念

分布式發電簡稱為DG.主要是指發電功率在幾千瓦至數百兆瓦的小型模塊化、分散式。并且在用戶周圍布設的高效的、可靠的發電單位。其通常由已液體或是氣體為燃料的內燃機、太陽能發電（光伏電池、光熱發電）、微型燃氣輪機、風力發電、生物質能發電等構成。在分布式發電的實際運行中，通常都要將其引入配電網中，才能促使相關效益得到有效發揮，所以就會給配電網的一些性能造成一定的影響，因此在對分布式發電技術的實際應用中，相關操作人員不能只一味注重發電結果，還應該注重對配電網的配合，盡力減少對配電網的影響。

1.2分布式發電的主要優點

在進行分布式發電時，通常都需要把中低壓配電系統和分布式電源相接，給配電網的日常運行帶來一定的影響。目前，隨著經濟社會的不斷發展進步，配電系統已經改變了傳統的僅僅只能把電能分配到末端用戶的特點，而是能夠充分對電力進行收集，然后把收集到的電能向其他任何需要電能的地方輸送而去，并對這些輸送電能實行符合實際需要的、合理的分配，進而促使配電網已經成為了一種承載功率交換的媒介。分布式發電具備分散與隨機變動等方面特征，但如果需要接入大量的分布式電源，將會對配電系統運行的安全性與穩定性造成巨大的影響。通常情況下，分布式發電系統可由不同電廠構成，各電廠采用不同的一次電源。分布式電廠一般能夠依據發電設備自身的發電能力或是依據其在整體電網中所在的位置進行分類。所謂分布式發電系統，其主要是指所有不與國家電網直接連接的，并且不通過中央配電系統配送的，不經過電網調頻的發電系統。由此可知，輸電網主要功能在于連接發電廠與配電系統。

2分布式發電對配電網繼電保護的影響

2.1分布式發電對故障電流的影響

通常，向配電網中引入分布式發現系統，會對到期故障電流造成一定的影響。當繼電保護系統確定故障電流時，也會受到一定的影響。在這種情況下，為了確保繼電保護系統自身效果的充分發揮，應當選用串聯電抗模型。并將其作為分布式發電模型進行相關操作，可以在電力系統出現故障問題時，產生與電源一樣的電流。之后，系統就可依據分布式發電系統間的差異，明確不同的抗電值。所以，分布式發電在故障電流注入能力方面具備不同的表現形式。

2.2分布式發電對熔斷器保護的影響

如果線路中產生的電流超過了線路本身所能夠承受的最大值，會使得熔斷器內部的熔體發生熔斷，進而切斷故障，保護系統的穩定性。一般情況下，熔斷器在配電網中主要是安裝在配電變壓器的高壓側部分或者是電路的分支處，如圖1所示。其表示的是F5和F6兩個熔斷器通過有效的配合來保證電路的運行。如果電路末端的任何一個點發生故障時，經過F5和F6兩個熔斷器的電流相當，但是F5的熔斷時間相比F6卻稍長，當F6沒有做出任何動作時，F5已經完成了熔斷工作實現了故障的隔離，其他路線上的熔斷器也是按照該原理進行工作。如果在該線路中增加一個分布式發電，如圖2所示。這種電路設置相當于在配電網中增加了一個點源網絡，這時電路中的任意一點或者是支路上發生故障時，流經F2和F3的短路電流相同，這時F2的熔斷時間比F3的熔斷時間要短，如果F2發生故障，則F3會優先于F2的動作而完成熔斷。

2.3分布式發電對三段式電流保護的影響

分布式發電對三段式電流保護的影響

在分布式發電接入配電網之后，發生故障時，配電網中的電流大小和分布將于不接入時產生明顯不同，由于分布式電源對電流的分流或助增，可能使流過配電網裝置的電流變小或增大，可能導致分布式電源所在饋線產生誤動操作，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。

2.4對分支線路保護電流產生的影響

目前，支路上的保護設置自動化斷路器或者熔斷器。對于分支線路設置為自動化斷路器時，因配置為兩段式電流保護，和分布式發電對主饋線保護的影響是一致的。熔斷器保護是當前我國配電網常見的保護形式，常設置與配電網分支線路，利用熔斷器自身的性質，即在分支線出現不被允許的大電流時，通過熔斷器電流過大而產生大量的熱量造成熔絲斷裂，從而實現對故障線路進行切除，達到保護的目的。

3結語

分布式發電是現代電力系統運行中一項重要的技術，其在保證電力系統持續運行方面起著重要的作用。但是大量分布式電源在配電網中的接入必然會對配電網的結構造成嚴重的影響，為了使這一影響降到最低，對分布式發現的進一步研究以及推廣應用具有非常重要的意義。在今后的供電系統發展過程中，需要充分發揮分布式發電給我們帶來的好處，也要具有針對性的解決優化分布式發電所帶來的問題，及時對目前的分布式發電系統持續進行優化和調整，使其能夠更加滿足配電網絡系統的需求，推動分布式發電系統能夠更好的發揮作用。

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（作者單位：國網鎮江供電公司）