論分布式發(fā)電對(duì)配網(wǎng)保護(hù)的影響

摘 要：從目前來看，在配網(wǎng)中有了分布式發(fā)電的加入之后，之前的輻射型配電網(wǎng)就變?yōu)殡娫磁c用戶互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)電方式，從而使得配電網(wǎng)內(nèi)部的潮流布局也就有了徹底的改變。論文中逐一分析了分布式發(fā)電的相關(guān)理念，并對(duì)分布式發(fā)電的接入點(diǎn)對(duì)配網(wǎng)線路維護(hù)的影響做了詳細(xì)的剖析，提出相應(yīng)的對(duì)策，希望能夠更好地推動(dòng)配網(wǎng)保護(hù)工作的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：分布式；發(fā)電；配網(wǎng)

前言

當(dāng)下，世界各地都致力于發(fā)展遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)。遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，就是將大型的電網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行連接，把電力傳輸?shù)矫總€(gè)地區(qū)中，這是最為常見的遠(yuǎn)距離輸送技術(shù)，其自身存在著很多的優(yōu)勢(shì)，但也有一些問題出現(xiàn)。針對(duì)負(fù)荷的改變沒有高效的檢測(cè)手段，在發(fā)生事故而形成大面積停電情況的時(shí)候，無法及時(shí)減少受事故影響地區(qū)，進(jìn)而減小風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于當(dāng)前的社會(huì)而言，能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中無法分割的部分，所以這就意味著能源具有重要的使用功能，特別是節(jié)能環(huán)保方面，對(duì)能源的使用提出了更高的要求。以高效、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的理念為主，分布式發(fā)電技術(shù)也是被逐步的重視起來，并且作為一種新型的技術(shù)應(yīng)用而被廣泛的使用。應(yīng)用分布式發(fā)電手段能夠高效地使用資源，還可以給用戶供給節(jié)能環(huán)保的電能，對(duì)當(dāng)前國家所號(hào)召的戰(zhàn)略思想也是一種積極的響應(yīng)活動(dòng)。而且，分布式電源所需的資金通常數(shù)額較小，并且具有靈活穩(wěn)定的特點(diǎn)，能夠給用戶供給持續(xù)的能源，對(duì)電網(wǎng)來說是種良好的補(bǔ)充能源，更是其他國家積極發(fā)展的環(huán)保能源方式的一種，而且十分的契合了當(dāng)下國家的戰(zhàn)略思想，所以總體上來說是具有長期發(fā)展意義的，能夠高效地降低化石燃料的消耗，對(duì)大氣污染能夠得到緩解，維護(hù)了水資源的使用與全球的環(huán)境，更是對(duì)后代的一種考慮，整體上來將是利國利民的優(yōu)勢(shì)工程。

1 分布式發(fā)電的概念及其電源的配網(wǎng)保護(hù)

分布式發(fā)電就是對(duì)就近配備不大的發(fā)電機(jī)組提供針對(duì)特殊客戶的需求發(fā)電，或是提供配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而能夠確保分布式發(fā)電工作的順利進(jìn)行。經(jīng)常使用的分布式電源能夠用內(nèi)燃機(jī)組產(chǎn)生電能，也可以使用風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電，這些是依據(jù)需要能源種類劃分的，再生的能源主要是太陽能、風(fēng)能、潮汐能等，以及一些天然氣、石油等能源組成，用分布式儲(chǔ)能設(shè)備把各類能源結(jié)合到一起。當(dāng)下國內(nèi)分布式能源的使用情況的效率不高，伴隨著石油能源的持續(xù)消耗，加上全球范圍內(nèi)的環(huán)境問題，以及國內(nèi)豐富的各類能源，給我國利用分布式能源打下了基礎(chǔ)，這也是為之后能夠持續(xù)使用分布式能源打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了利用分布式能源，相應(yīng)的技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，這樣可以降低之前分布式能源給電網(wǎng)帶來的不良之處，還能提升利用率。

配網(wǎng)中加入了分布式電源，對(duì)其是具有一定的作用的，對(duì)配電網(wǎng)的大小也有影響，決定因素是在自身運(yùn)行結(jié)構(gòu)上的，使用了放射形的結(jié)構(gòu)，如果有一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在問題就會(huì)影響到整體電網(wǎng)。在分布式電源出現(xiàn)之后，可以減少電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的距離，可以做到就近供電來提升繼電保護(hù)的準(zhǔn)確性，有效的對(duì)配電網(wǎng)做供電。

關(guān)于電流速斷保護(hù)整定方面，結(jié)合上圖單電源輻射型配電網(wǎng)典型路線做分析研究。如果事故出現(xiàn)在ab之間，這樣2就可以瞬時(shí)動(dòng)作，當(dāng)線路故障是存在于bc之間，1可以瞬時(shí)動(dòng)作。如果短路問題是在K1、2之間，那么2安裝處經(jīng)過的電流值接近于同等。如果要保持選擇性，K1短路之后電流速斷2可以動(dòng)作，對(duì)于K2而言短路之后沒有動(dòng)作，電流速斷2必須使得之后線路出口從出短路的整定性。

關(guān)于不同接入點(diǎn)的分布式發(fā)電研究中，尤其是要注重系統(tǒng)中電流速斷保護(hù)的作用，在分布式電源加入配電網(wǎng)，出現(xiàn)事故后是因?yàn)樗闹龊头至饔绊懀?jīng)過保護(hù)設(shè)施的故障電流會(huì)有大小的變化，還會(huì)影響保護(hù)范圍與靈敏程度，對(duì)線路中繼電保護(hù)上級(jí)和下級(jí)配合設(shè)置阻礙。

2 線路末端的DG

系統(tǒng)S與DG中間的路線是之前的單電源輻射供電，現(xiàn)改為了雙電源供電，其余的還是單電源供電。因?yàn)槎搪非闆r出現(xiàn)在系統(tǒng)的任何地方，DG所產(chǎn)生出的保護(hù)效果和影響也就不同。

如果F1位置處出現(xiàn)了短路，而P3、4未得到故障電流信號(hào)，發(fā)生動(dòng)作對(duì)DG就沒有影響。經(jīng)過事故的短路電流在系統(tǒng)S與DG共同提供，在P1、2上經(jīng)過的短路電流由系統(tǒng)S供給，因?yàn)镻1、2上經(jīng)過短路電流與DG相比會(huì)發(fā)現(xiàn)其向量與數(shù)值是一樣的，保護(hù)動(dòng)作和DG并與之間關(guān)聯(lián)系數(shù)很小，所以只要有P2存在，就好起到實(shí)際的效果動(dòng)作，進(jìn)而解決事故線路。

如果是F2存在了短路，但是P3、4未收到故障電流信號(hào)，DG并入做有的影響很小。經(jīng)過故障的短路電流是S與DG中并通兩個(gè)系統(tǒng)來供給，因?yàn)橹癙1的故障電流是單獨(dú)供給的，在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作的時(shí)候?qū)G而言影響不大，P1在線路出現(xiàn)動(dòng)作就會(huì)有效的啟動(dòng)進(jìn)而消除故障。P2收到DG產(chǎn)出的短路電流，會(huì)出現(xiàn)兩種狀況，一是經(jīng)過DG供給的短路電流比較大，P2能夠依靠動(dòng)作消除這些線路，在經(jīng)過DG就能向LD3提供電流，會(huì)出現(xiàn)一條電力孤島；二是用反孤島的方式，對(duì)于DG瞬時(shí)感應(yīng)電壓突然的降低電壓和系統(tǒng)自發(fā)的解除并列關(guān)系。

相鄰饋線F3有短路情況，短路短路經(jīng)過系統(tǒng)S與DG供給，P3可以消除故障路線，如果是F3出現(xiàn)故障，P1、2都可以接收到DG供給的電流，如果DG容量太過，P2會(huì)錯(cuò)誤產(chǎn)生動(dòng)作來消除本下來，這樣會(huì)消除電力孤島，進(jìn)而使得DG和系統(tǒng)之間主動(dòng)解除并列。

如果F4有故障，那么P4會(huì)消除故障，但在一方面上因?yàn)榉植际诫娫?，P1、2會(huì)經(jīng)過供出的方向故障電流，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的保護(hù)動(dòng)作而沒有選擇性。另一方面，P3接受的短路電流經(jīng)過S與DG供給，經(jīng)過P3的時(shí)候電流會(huì)很大，在很大程度上使得P3的保護(hù)范圍擴(kuò)到到下一段線路中，和P4之間的聯(lián)系就不存在了。所以，這些狀況中一定要限制DG的容量，這樣才能保障保護(hù)的選擇性沒有收到影響。

3 結(jié)束語

當(dāng)下在配電網(wǎng)中將分布式電源融合進(jìn)來，轉(zhuǎn)變了之前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分布式電源可以做到在故障出現(xiàn)的時(shí)候，引起原來的保護(hù)設(shè)施來排除故障。上文中探析了在分布式電源接入點(diǎn)不同和線路不通地區(qū)故障的情況，分布式電源對(duì)反饋線路中保護(hù)方式的影響。我國現(xiàn)階段鼓勵(lì)風(fēng)能和太陽能行業(yè)的發(fā)展，之后的配電網(wǎng)中占據(jù)主導(dǎo)位置的將會(huì)是擁有DG網(wǎng)絡(luò)的配電方式，探析其自身對(duì)配網(wǎng)保護(hù)的作用，以及影響會(huì)幫助分布式電源的發(fā)展，對(duì)其研究成果也是一大助力。

參考文獻(xiàn)

[1]趙上林，吳在軍，胡敏強(qiáng)，等.關(guān)于分布式發(fā)電保護(hù)與微網(wǎng)保護(hù)的思考[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34（1）：73-77.

作者簡介：董曉智（1984-），男，漢族，本科，寧夏銀川人，工作單位：國網(wǎng)銀川供電公司，主要研究配網(wǎng)運(yùn)維。