配電網(wǎng)繼電保護(hù)受分布式發(fā)電的影響分析

林 琳

（浙江華云清潔能源有限公司）

0 引言

分布式發(fā)電技術(shù)主要的定義是小型模塊方式進(jìn)行的在用戶周邊采取布置的效率相對(duì)比較高的一種發(fā)電技術(shù)，發(fā)電在數(shù)千萬(wàn)至50兆瓦，其關(guān)鍵的發(fā)電設(shè)備主要有內(nèi)燃機(jī)和生物質(zhì)發(fā)電機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)等，其中內(nèi)燃機(jī)主要燃料是氣體。

1 配電網(wǎng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)以及保護(hù)的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用

1.1 三段式的電流保護(hù)配合技術(shù)

三段式的保護(hù)裝置是比較常用的的配電網(wǎng)保護(hù)方式，主要將其運(yùn)用在電流速斷的保護(hù)上，一旦線路端口發(fā)生短路，那么三段式的電流保護(hù)就會(huì)快速地進(jìn)行障礙阻斷，但是這種三段式的電流保護(hù)方式也具有一定的弊端，對(duì)于全程的路線不能夠完全保護(hù)。

1.2 反時(shí)限過(guò)電流的保護(hù)技術(shù)

反時(shí)限過(guò)電流的保護(hù)是配電網(wǎng)保護(hù)方案的另一種方式，主要是對(duì)動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)以及短路電流進(jìn)行保護(hù)，如果發(fā)生短路故障時(shí)，所用電流越大，受到電流保護(hù)的時(shí)長(zhǎng)就會(huì)縮短，具體為從故障發(fā)生起到受到保護(hù)的階段時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于距離較遠(yuǎn)的故障發(fā)生地受到保護(hù)的時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較短，距離較近的故障發(fā)生地受到保護(hù)的時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)。反時(shí)限過(guò)電流在電力保護(hù)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗谶M(jìn)行電流保護(hù)時(shí)具有快速度的以及可選擇的特點(diǎn)。

1.3 多級(jí)極差保護(hù)技術(shù)

通常情況下，多級(jí)極差主要包括2級(jí)極差保護(hù)技術(shù)、3級(jí)極差保護(hù)技術(shù)，如果能夠合理利用這種技術(shù)，那么很容易就會(huì)提升故障排除效率，這種技術(shù)的實(shí)際保護(hù)時(shí)間在1—1.5s之間，所以通過(guò)這種方式能夠快速切除故障，進(jìn)行有效的保護(hù)。

圖1 配電網(wǎng)繼電保護(hù)受分布式發(fā)電數(shù)據(jù)

2 配電網(wǎng)繼電保護(hù)受分布式發(fā)電的影響分析

2.1 影響兩段式電流保護(hù)裝置

配電網(wǎng)絡(luò)中與該種發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合以后，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)電流的大小產(chǎn)生影響，而且會(huì)對(duì)電流的分布造成破壞，這對(duì)于配電網(wǎng)的運(yùn)行有著不利的影響，使其穩(wěn)定程度變差，在該電源進(jìn)行安裝以后，在出現(xiàn)出現(xiàn)故障時(shí)，分布式電源可以分流或助增電流，就會(huì)有故障產(chǎn)生，保護(hù)裝置有電流經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)使其運(yùn)行不穩(wěn)定，可能增大也可能變小，對(duì)保護(hù)范圍進(jìn)行調(diào)整，保護(hù)裝置在處理過(guò)程中可能出現(xiàn)故障。

2.2 影響自動(dòng)重合閘裝置

在配電網(wǎng)絡(luò)中很多問(wèn)題都是瞬間發(fā)生的，所以有必要利用自動(dòng)重合閘，這樣能夠把系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中供電的穩(wěn)定程度提高，且降低出現(xiàn)問(wèn)題的幾率，尤其是在對(duì)單側(cè)電源供電過(guò)程中單回線路的作用更加明顯，所以在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，有必要側(cè)重對(duì)自動(dòng)重合閘的使用，這樣可以保證問(wèn)題線路能夠正常地運(yùn)行供電，使電網(wǎng)運(yùn)行更加可靠安全，保證電力供應(yīng)的質(zhì)量與效率。把分布式電源接入電網(wǎng)以后，一旦出現(xiàn)瞬時(shí)性的問(wèn)題，電源有可能依舊在線路之中，這會(huì)導(dǎo)致電流與出現(xiàn)問(wèn)題的范圍聯(lián)結(jié)，會(huì)致使電弧出現(xiàn)。而且當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)的時(shí)候，產(chǎn)生孤島的狀態(tài)，會(huì)使重合閘有沖擊電流，因此這種類型的電源有必要自動(dòng)解列，而且重合閘出現(xiàn)行動(dòng)的時(shí)候，有必要把出現(xiàn)問(wèn)題的線路部分與電源斷絕，對(duì)于重合閘動(dòng)作的時(shí)限也有必要按照具體情況進(jìn)行科學(xué)的延長(zhǎng)，這樣能夠保證問(wèn)題范圍內(nèi)持續(xù)電弧，進(jìn)一步使系統(tǒng)受到保護(hù)。

2.3 影響熔斷器保護(hù)裝置

若這種電源有分支線接入，就會(huì)限制熔斷器的保護(hù)作用。將分布式電源接入到某段線路中，如果在某一點(diǎn)有故障出現(xiàn)，分布式電源接入會(huì)對(duì)熔斷器保護(hù)作用產(chǎn)生影響，所受到的影響主要有兩方面，其中第一點(diǎn)是電源與側(cè)電源有可能把電流不斷地輸送到問(wèn)題出現(xiàn)的范圍，一旦有特別大的電流就會(huì)使這些區(qū)域出現(xiàn)更加嚴(yán)重的問(wèn)題，而且甚至可能影響更為惡劣，按照有關(guān)電力保護(hù)的規(guī)章制度要求，一定不能對(duì)熔斷設(shè)備產(chǎn)生影響，所以接入分布電源會(huì)對(duì)保護(hù)造成影響。另一個(gè)是通過(guò)故障點(diǎn)將反向故障電流傳送，因熔斷器不能對(duì)方向做出判別，如有足夠大的容量，會(huì)增加反向故障的電流，從而損壞熔斷器。

圖2 配電網(wǎng)繼電保護(hù)圖

3 對(duì)分布式發(fā)電的配電網(wǎng)繼電保護(hù)可行性分析

為使有分布式發(fā)電的微網(wǎng)或配網(wǎng)在運(yùn)行上的安全性和可靠性得到保障，需要在保護(hù)類型上做出新的增加，例如在建立微網(wǎng)時(shí)配置對(duì)微網(wǎng)做出保護(hù)逆功率孤島檢測(cè)裝置，對(duì)于原有配網(wǎng)中的保護(hù)裝置，例如線路的過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)以及后備保護(hù)限時(shí)電流速斷等辦法，由于接入電力電子設(shè)備和分布式電源，加之微網(wǎng)運(yùn)行模式發(fā)生變化，使其運(yùn)行發(fā)生改變，采取以下措施，從而有效地保護(hù)配網(wǎng)。

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上來(lái)講，在條件允許的情況下，把分布式電流盡量的配置在網(wǎng)絡(luò)上游，也就是大電網(wǎng)側(cè)。這樣的狀況更符合負(fù)荷范圍較小的區(qū)域，例如在學(xué)?；蚓用駞^(qū)，饋線有很廣的延伸范圍的地方，需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行合理性以及經(jīng)濟(jì)性，電源的布置上就要按照合理的方式進(jìn)行。

在分支線路的中下游進(jìn)行分布式電源的安裝，能夠按配電網(wǎng)的具體狀態(tài)來(lái)對(duì)保護(hù)的數(shù)值規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。也能夠按照差別狀態(tài)的運(yùn)行方式來(lái)制訂相應(yīng)的方案。

在上世紀(jì)80年代，繼電保護(hù)的研究逐漸出現(xiàn)，這對(duì)于電力系統(tǒng)而言是極為重要的，主要是對(duì)故障狀態(tài)的實(shí)時(shí)保護(hù)定值等進(jìn)行科學(xué)專業(yè)的規(guī)定。故障類型的不同，定值也會(huì)隨之發(fā)生變化，使兩相間短路和三相短路靈敏度相同，此外可制定主動(dòng)適應(yīng)電流保護(hù)計(jì)劃。在運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的過(guò)程中，人工智能是最為合適的選擇，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的改變進(jìn)行科學(xué)的識(shí)別，而且能夠?qū)嚯姳Ｗo(hù)的速度進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，計(jì)算保護(hù)電流的固定數(shù)值，整定速斷和過(guò)流保護(hù)不是難處理的工作，與傳統(tǒng)方法幾乎一樣，只對(duì)定值進(jìn)行改變即可。對(duì)保護(hù)的配合應(yīng)做出盡可能保證，并且有必要盡最大努力把保護(hù)范圍擴(kuò)大，同時(shí)提升保護(hù)過(guò)程的靈敏度，而這樣的計(jì)算模式主要注重的是對(duì)分支系數(shù)計(jì)算的規(guī)避，這樣能夠使計(jì)算量有效地減少，而且能夠減少誤差出現(xiàn)的幾率?？傊畬?duì)分布式電源進(jìn)行科學(xué)專業(yè)的計(jì)劃，然后使用主動(dòng)繼電保護(hù)的手段，可以進(jìn)一步保證分布式電源配電網(wǎng)的保護(hù)問(wèn)題更好地得到解決處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)電力市場(chǎng)逐漸進(jìn)步與發(fā)展，分布式發(fā)電會(huì)與現(xiàn)有電力系統(tǒng)相結(jié)合，電力系統(tǒng)將會(huì)更加的靈活和高效，可以有效地將社會(huì)能源利用效率提高，全面提升供電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。