分布式電源對(duì)配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

韓潔 孫志波

摘要：本文分析了 DG 對(duì)永久位置對(duì)三相過流保護(hù)動(dòng)作行為的影響，并簡(jiǎn)要討論了 DG 對(duì)自動(dòng)重合閘的影響以及對(duì)燈芯之間合 作的影響。目前，國(guó)內(nèi)外專家和科學(xué)家已經(jīng)在該領(lǐng)域進(jìn)行的國(guó)外研究，例如有人提出使用串聯(lián)電抗器來(lái)減少短路電流，從而 消除了分布式電源與原始繼電保護(hù)協(xié)調(diào)的問題；基于代理的大規(guī)模電力差動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，為分布式電源的配電網(wǎng)絡(luò)提供了良好的 應(yīng)用前景，同時(shí)也需要完善的通信網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）06-0207-01

前言：隨著新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了電網(wǎng)框架問題， 農(nóng)村消費(fèi)問題，電力峰值問題，電力交易政策問題，州際市政保護(hù)， 大型新能源集中安置等問題。它正在逐漸出現(xiàn)。為了解決這些問題， 向電網(wǎng)的分布式配電變得重要。作為發(fā)電，分布式電源可以解決新 能源進(jìn)一步發(fā)展中的一些問題。本文分析了分布式電力接入配電網(wǎng) 對(duì)繼電保護(hù)的影響，并從影響角度探討了最優(yōu)解。

1.配電網(wǎng)繼電保護(hù)的傳統(tǒng)設(shè)置方法介紹

中國(guó)的大多數(shù)配電系統(tǒng)電壓都是中壓和低壓配電，并且使用相

對(duì)簡(jiǎn)單的單側(cè)能量射線型網(wǎng)絡(luò)。通常，為了容易和有效地控制和保 護(hù)系統(tǒng)電路，安全裝置通常靠近軌道饋電斷路器放置。對(duì)于在斷路 器上配置的安全裝置，基本上實(shí)現(xiàn)了三級(jí)電流保護(hù)，即電流分離保 護(hù)，限時(shí)電流斷流保護(hù)和限時(shí)過流保護(hù)。對(duì)于端子線，通常使用電 流快速斷開保護(hù)。用于保護(hù)的限時(shí)過流保護(hù)。對(duì)于非端接線路，三 級(jí)電流保護(hù)裝置和其他保護(hù)裝置用于電流保護(hù)。

對(duì)于三級(jí)電流保護(hù)，電流斷流保護(hù)可以切斷電流，實(shí)現(xiàn)零秒動(dòng) 作。當(dāng)線路端子上的短路被檢測(cè)和評(píng)估時(shí)，它可以是線路末端故障 產(chǎn)生的最大三相短路電流，適用于有不需要與相鄰線路相互作用的 終端線路，但是由于工作模式的大變化，它不能用于保護(hù)整條線路， 并且存在缺點(diǎn)。第二個(gè)臨時(shí)過流保護(hù)需要延時(shí)誤差，這通常是與前 一種方法結(jié)合使用，以彌補(bǔ)不能保護(hù)整條生產(chǎn)線并形成完整安全系 統(tǒng)的斷路器的缺點(diǎn)。

2.分布式電源的特點(diǎn)和產(chǎn)生影響的原因

2.1分布式電源的特點(diǎn)

新產(chǎn)業(yè)的分布式電源有四個(gè)主要特征：電力資源保護(hù)的配電網(wǎng)

絡(luò)接入和電網(wǎng)環(huán)境的改善。首先，由于分布式電源可以分開，與普 通電源不同，它可以在電源用戶附近接地。消耗消除了長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)?成本，并且不會(huì)消耗長(zhǎng)距離線路上的過多電力。其次，分布式電源 有兩種模式：網(wǎng)絡(luò)操作和獨(dú)立操作。除了改善我們自己的電力供應(yīng) 外，我們還可以為大型電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。第三：功率分布由于其 隨機(jī)性，因?yàn)樗拷脩舳皇羌性谝黄?，所以它不能一起測(cè)試 其遷移的時(shí)間；第四：分布式電源會(huì)受到風(fēng)，水，潮汐等的影響。不 同類型的電源由于外部條件而具有不同的電力輸出容量。分布式電 源特性給傳統(tǒng)的配電網(wǎng)帶來(lái)了新的問題，需要進(jìn)行探索正在進(jìn)行中。

2.2分布式電源接入對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響的原因

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)具有一定的功率和輻射特性，這意味著配電網(wǎng)的

安全系統(tǒng)也適應(yīng)傳統(tǒng)的配電網(wǎng)模式。如果分布式電源連接到電網(wǎng)， 配電網(wǎng)的流向?qū)⒉粫?huì)是單一的和多種多樣的，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生 了變化，傳統(tǒng)的安全設(shè)備將不再適用于分布式電力接入下的配電網(wǎng)。

傳統(tǒng)的保護(hù)裝置主要由三級(jí)電流保護(hù)組成。發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)將及 時(shí)切斷，分布式電源因故障而短路保護(hù)。系統(tǒng)和分布式電源將為故 障點(diǎn)提供短路電流和變化。配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)短路水平影響配電網(wǎng)繼電 保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。由于其不確定的特性，分布式電源導(dǎo)致電網(wǎng) 方向不一致，無(wú)法選擇保護(hù)裝置，以及操作配電網(wǎng)的困難。這些是 在分布式電源連接到配電網(wǎng)后將被中繼的繼電器，是保護(hù)措施影響 的主要原因。

3.DG 不同接入位置對(duì)配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

當(dāng) DG 連接到分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它將對(duì)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，分布式系統(tǒng)和電源都可能為線路提供短路流量， 造成損壞的保護(hù)措施。保護(hù)系統(tǒng)不規(guī)則。因此，分布式電源的接入 對(duì)步驟產(chǎn)生巨大影響，繼電保護(hù)措施。當(dāng)接入電源分布不同時(shí)，也 會(huì)產(chǎn)生不同的影響。因此，本文重點(diǎn)介紹了不同的接入位置，并簡(jiǎn) 要介紹了 DG接入對(duì)這些條件下的配電繼電保護(hù)覆蓋的影響。

3.1 DG 支路接入配網(wǎng)饋線首端

當(dāng)分布式電源連接到配電網(wǎng)饋線的第一部分的 A 匯流條時(shí)，它對(duì)保護(hù)電路沒有重大影響。由于分布式電源處于開始狀態(tài)，它只增 加了整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)電流容量。因此，如果在每條線路上發(fā)生錯(cuò)誤， 分布式電源不會(huì)影響安全措施，因此不需要更改安全設(shè)備和方向組 件。

3.2 DG 支路接入配網(wǎng)饋線非末端母線

當(dāng)分布式電源連接到配電饋線的非終端總線時(shí)，當(dāng)在不同的電

源間隔中發(fā)生短路時(shí)，分布式電源對(duì)繼電保護(hù)配置和線路的設(shè)定值 有影響。

3.3 DG 支路接入配網(wǎng)饋線末端

當(dāng)分布式電源連接到配電饋線的末端時(shí)，當(dāng)在不同的電源間隔

中發(fā)生短路時(shí)，分布式電源對(duì)繼電保護(hù)配置和線路的設(shè)定值有影響。 4.DG 對(duì)自動(dòng)重合閘的影響

在傳統(tǒng)的保護(hù)裝置中，除了上述三級(jí)電流外，還有一種自動(dòng)閉 合式保護(hù)裝置。自動(dòng)調(diào)用通常與三級(jí)電流保護(hù)配合使用，在非電纜 中起著重要作用。在傳統(tǒng)電路中，自動(dòng)回收功能主要用于恢復(fù)凡人 電源。使用自動(dòng)關(guān)機(jī)不易對(duì)電路造成很大影響，線路一般可以及時(shí) 恢復(fù)供電。當(dāng)分布式電源連接到配電網(wǎng)時(shí)，對(duì)自動(dòng)關(guān)閉有很大影響。 主要有兩個(gè)方面：第一是異步聲：當(dāng)分布式電源與系統(tǒng)分離時(shí)，效 果很大，非系統(tǒng)位置不能減小沖擊力，如果電流或電壓過強(qiáng)，會(huì)對(duì) 線路造成損壞。傷害不小。第二是自動(dòng)供電。連接分布式電源后， 如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，當(dāng)前概率將繼續(xù)發(fā)送到錯(cuò)誤點(diǎn)。自動(dòng)呼叫無(wú)法關(guān)閉 而失效。因此，分布式電源的集成自動(dòng)降低了臨時(shí)錯(cuò)誤恢復(fù)的效果， 導(dǎo)致其無(wú)法準(zhǔn)確重合并失去其原有效果。在功率分散的情況下，必 須安裝低周期設(shè)備，低壓斷路器設(shè)備，并且在發(fā)生故障時(shí)，切斷到 故障點(diǎn)的分布式電源的電流供應(yīng)，以便自動(dòng)關(guān)閉可以在短時(shí)間內(nèi)快 速重合。

5.建模分析

從上述內(nèi)容可以得出結(jié)論，當(dāng)分布式電源連接到配電網(wǎng)的電源

軌時(shí)，必須重新配置分布式電源的安全裝置和接入線上游的電源區(qū)， 并且還必須重新計(jì)算設(shè)定值。下游保護(hù)設(shè)置也必須重新計(jì)算?，F(xiàn)在 以兩個(gè)例子為例，進(jìn)行分析建模。如果分布式電源連接到電網(wǎng)的末 端，則需要在線路的前面添加方向性組件以形成方向性電流保護(hù)。 在該線的后半部分，需要三級(jí)電流保護(hù)措施和方向性元件。對(duì)于設(shè) 置值，只需要重新修改行的后半部分，因此不必更改前半部分。如 果分布式電源連接到電網(wǎng)的非終端總線，則在線路的前端和后端需 要三級(jí)電流保護(hù)，但在中間部分只有兩級(jí)電流保護(hù)的瞬時(shí)電流快速 保護(hù)和過流保護(hù)是必需的。對(duì)于設(shè)定值，需要重新計(jì)算線路前線的 設(shè)定值，并且由于保護(hù)措施的重置而重新給出線路末端的設(shè)定值。

結(jié)束語(yǔ)

作為能源系統(tǒng)發(fā)展的潛在產(chǎn)業(yè)，分布式電源仍有許多不足之處。

由于上述分析，分布式電源對(duì)配電網(wǎng)的影響，不應(yīng)低估大量電流涌 入對(duì)繼電保護(hù)的影響。通過建模分析計(jì)算最優(yōu)解，這對(duì)于電網(wǎng)和分 布式電網(wǎng)安全運(yùn)行非常重要。

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