分布式電源并網對配電網保護影響的研究

張鑫 王建功 張忠銳 馬程

摘要：在現代化的城市用電系統中分布式電源并網的運用，可以大幅度地降低系統運行的損耗，還可以提高電網的傳輸質量和工作效益，尤其是面臨著日益緊張的電力需求下，保證各方面用電的正常與安全是相關工作的重點。分布式電源屬于多個系統供應，然后連接配電網，就會造成結構發生變換，繼而影響電流的分布和運輸改變，本文將分析分布式電源技術運用，以及對配電網保護影響的研究。

關鍵詞：分布式;電源并網;配電網;保護研究;具體影響

引言：

隨著人類生活和各項活動的開展，人們對于不同能源和資源的需求量在不斷地增加，還有許多的資源屬于不可再生，尤其是在電力的使用方面，利用太陽能和水利工程以及風能等來實現能源的轉換，繼而實現資源的可持續運用。而在電力系統中運用分布式電源并網，直接連接對應的發電系統中，其能源的供應形式主要根據不同的能源供給可以分為很多種，而且運用該電源的供應可以有效的電力運用的成本，繼而提高運行的效益和質量。

一、分布式電源并網分析

該技術主要運用于特定的環境中，而且能夠提高發電系統的穩定性和經濟適用性，將其直接接入配電網或者容量相對較小的發電系統中，其主要電源供應的方式有太陽能、燃料和燃氣機等，在運用分布式的電源并網系統中，將有關的配電輻射結構網，改變為電源與用戶直接聯系的網絡結構，因而會對配電網有一定的影響。分布式電網技術主要有可變性強、經濟實惠、建設時間較短等特點，在其運行過程中會對電壓和電源的供應質量以及網損都有較大的影響，所以要采取保護措施處理，保障電力系統運行的正常和穩定[1]。如圖一所示，分布式電源系統。

二、分布式電源并網對配電網保護的影響研究

（一）電源保護

在發生故障時，當其具體位置在數據終端下游時，在接入配電網系統中后就會導致下游的電流變大，在上游部分的保護就相對較小。由于下游的保護電流過大，就會將其范圍擴展到相鄰的線路上，繼而導致線路受到不同電流的干擾，從而導致保護錯誤，影響防護效果。但是如果接入的距離較小時，就會嚴重影響電流的保護作用，降低了靈活反應能力。當有恒定的功率接入到合適的節點位置時，就可以減少對其保護的影響[2]。

（二）自動重合閘

主要是根據原先的輻射結構式的配電網系統，在接入到分布式電源系統時，就會影響到重合閘。如圖二所示，重合閘保護設備。

1、重合閘前加速

主要在饋線的前端安裝對應的重合閘，因而在線路發生故障問題是，就會導致保護裝置無法發生反應和作用，繼而利用重合來去除故障。所以在使用重合閘后，當故障發生時，不管是位于分布式電源系統的任何位置中，該裝置會導致在節點位置處的電弧不會熄滅和不同時期的問題，主要表現為前后的加速方面，而在相鄰的位置上發生故障時，就會引起分布式電網起始端發生重合閘不同步問題[3]。

2、重合閘后加速

在饋線上的一個惡搞斷路設備處安裝重合閘，當線路出現故障問題時，有關的保護裝置會進行自動性的選擇操作，然后再進行重合。和傳統的配電網系統相比較而言，分布式電源的存在會影響重合閘功能的發揮，還有當其上游有了對應保護操作時，如果繼續供應短路電流，就會使得在故障點處的電弧產生變動，繼而造成重合閘不能發出對應的操作保護，導致變為長久性的故障問題。還有由于分布式電網的存在，重合閘的兩端都有電源系統，而且在實際的運行過程中系統沒有監測的功能，使得出現不同步的重合問題，繼而造成系統的嚴重問題。

三、減少影響，提高對配電網保護的措施

（一）具體分析

為了有效地減少對配電網保護系統的影響，就要對配電網發生的短路性故障進行詳細地分析和研究，主要有等效電源以及疊加和相鄰回路、瞬態發展等四個方面，在具體的運用中，要根據實際情況以及適用的條件，選擇合適的分析方法。當分布式電源系統接入對應的配電網中，會導致線路功率數量和方向的變化，從而保障原有的配電系統轉化為多源配電結構，所以在進行計算和分析工作時，要與短路的電流變化相一致，對具體的方法進行改進和調整，通過實踐證明，可以選擇改進后的疊加計算方法來進行故障的分析和判斷，將短路電流看作一個電流節點系統，當接入的電容量大小不同，就會造成電流的具體分布產生變化，因而需要對原有的保護系統記性改造和調整[4]。

（二）應對措施

當發生短路故障問題時，利用對變換器的控制措施，來限制分布式故障電流的涌入，還有在保護操作較為困難時，可以采用光纖材料來進行，還能夠延長重合閘作業有效時間，并且對注入分布式電源系統的電流進行有效地控制，尤其是一些大容量的可以選擇高壓設備來進行，此外還可以對配電網的額定數值進行校準，但是注意的是要保障系統反應的靈敏度問題。具體的情況，還要根據實際故障分析，來采取合理的措施解決。

結束語

綜上所述，在分布式電源并網系統運行中，要針對實際的情況進行詳細分析和研究，明確問題所在和產生的原因，繼而采取有效的措施解決，從而減少對配電網保護的影響，提高系統運作的效率和質量。而在相關的保護處理中，主要是針對電源和重合閘的利用來進行，但是要確保原有系統的靈敏度，保障用電安全，減少故障問題的發生，這對于減輕電力系統壓力有著較大的影響，尤其是對于配電網系統的保護處理，繼而實現高效運用。

參考文獻：

[1]程榮.分布式電源并網對配電網保護影響的研究[J].機械管理開發，2016（9）：122-123.

[2]沈鑫，曹敏.分布式電源并網對于配電網的影響研究[J].電工技術學報，2015（S1）：346-351.

[3]田書，劉穎，梅小麗.分布式電源并網對配電網電流保護影響的研究[J].工礦自動化，2011（10）：39-43.

[4]趙毅，孫文瑤，許傲然.分布式電源并網對配電網影響的研究[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2012，08（001）：11-13.