分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

張鈺金

【摘 要】隨著科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，資源的利用率也將大幅度提高。分布式發(fā)電正是可以高效利用資源、安全的進(jìn)行發(fā)電的方式。但是，在分布式發(fā)電技術(shù)不斷應(yīng)用與發(fā)展的過程中，其缺陷也越來越突出，即一旦大量運(yùn)用分布式發(fā)電，就會嚴(yán)重沖擊配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且還會對電流方向與大小產(chǎn)生影響。所以，電力企業(yè)必須使得分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響達(dá)到最低，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定與供電的可靠性?；诖?，本文就分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響進(jìn)行探究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】分布式;發(fā)電;配電網(wǎng);繼電保護(hù);影響

1分布式發(fā)電的基本概念和優(yōu)點(diǎn)

1.1分布式發(fā)電的基本概念

分布式發(fā)電簡稱為DG.主要是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式。并且在用戶周圍布設(shè)的高效的、可靠的發(fā)電單位。其通常由已液體或是氣體為燃料的內(nèi)燃機(jī)、太陽能發(fā)電（光伏電池、光熱發(fā)電）、微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等構(gòu)成。在分布式發(fā)電的實(shí)際運(yùn)行中，通常都要將其引入配電網(wǎng)中，才能促使相關(guān)效益得到有效發(fā)揮，所以就會給配電網(wǎng)的一些性能造成一定的影響，因此在對分布式發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)操作人員不能只一味注重發(fā)電結(jié)果，還應(yīng)該注重對配電網(wǎng)的配合，盡力減少對配電網(wǎng)的影響。

1.2分布式發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)

在進(jìn)行分布式發(fā)電時(shí)，通常都需要把中低壓配電系統(tǒng)和分布式電源相接，給配電網(wǎng)的日常運(yùn)行帶來一定的影響。目前，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，配電系統(tǒng)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的僅僅只能把電能分配到末端用戶的特點(diǎn)，而是能夠充分對電力進(jìn)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(shí)行符合實(shí)際需要的、合理的分配，進(jìn)而促使配電網(wǎng)已經(jīng)成為了一種承載功率交換的媒介。分布式發(fā)電具備分散與隨機(jī)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(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性造成巨大的影響。通常情況下，分布式發(fā)電系統(tǒng)可由不同電廠構(gòu)成，各電廠采用不同的一次電源。分布式電廠一般能夠依據(jù)發(fā)電設(shè)備自身的發(fā)電能力或是依據(jù)其在整體電網(wǎng)中所在的位置進(jìn)行分類。所謂分布式發(fā)電系統(tǒng)，其主要是指所有不與國家電網(wǎng)直接連接的，并且不通過中央配電系統(tǒng)配送的，不經(jīng)過電網(wǎng)調(diào)頻的發(fā)電系統(tǒng)。由此可知，輸電網(wǎng)主要功能在于連接發(fā)電廠與配電系統(tǒng)。

2分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

2.1分布式發(fā)電對故障電流的影響

通常，向配電網(wǎng)中引入分布式發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，會對到期故障電流造成一定的影響。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)確定故障電流時(shí)，也會受到一定的影響。在這種情況下，為了確保繼電保護(hù)系統(tǒng)自身效果的充分發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)選用串聯(lián)電抗模型。并將其作為分布式發(fā)電模型進(jìn)行相關(guān)操作，可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時(shí)，產(chǎn)生與電源一樣的電流。之后，系統(tǒng)就可依據(jù)分布式發(fā)電系統(tǒng)間的差異，明確不同的抗電值。所以，分布式發(fā)電在故障電流注入能力方面具備不同的表現(xiàn)形式。

2.2分布式發(fā)電對熔斷器保護(hù)的影響

如果線路中產(chǎn)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(nèi)部的熔體發(fā)生熔斷，進(jìn)而切斷故障，保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般情況下，熔斷器在配電網(wǎng)中主要是安裝在配電變壓器的高壓側(cè)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(gè)熔斷器通過有效的配合來保證電路的運(yùn)行。如果電路末端的任何一個(gè)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)過F5和F6兩個(gè)熔斷器的電流相當(dāng)，但是F5的熔斷時(shí)間相比F6卻稍長，當(dāng)F6沒有做出任何動作時(shí)，F(xiàn)5已經(jīng)完成了熔斷工作實(shí)現(xiàn)了故障的隔離，其他路線上的熔斷器也是按照該原理進(jìn)行工作。如果在該線路中增加一個(gè)分布式發(fā)電，如圖2所示。這種電路設(shè)置相當(dāng)于在配電網(wǎng)中增加了一個(gè)點(diǎn)源網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)電路中的任意一點(diǎn)或者是支路上發(fā)生故障時(shí)，流經(jīng)F2和F3的短路電流相同，這時(shí)F2的熔斷時(shí)間比F3的熔斷時(shí)間要短，如果F2發(fā)生故障，則F3會優(yōu)先于F2的動作而完成熔斷。

2.3分布式發(fā)電對三段式電流保護(hù)的影響

分布式發(fā)電對三段式電流保護(hù)的影響

在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，發(fā)生故障時(shí)，配電網(wǎng)中的電流大小和分布將于不接入時(shí)產(chǎn)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(wǎng)裝置的電流變小或增大，可能導(dǎo)致分布式電源所在饋線產(chǎn)生誤動操作，或者因某些保護(hù)不具有識別故障方向的能力，從而導(dǎo)致正常運(yùn)行的線路產(chǎn)生供電中斷，加重了配電保護(hù)裝置互相配合的難度，也改變了電流速斷保護(hù)的范圍和靈敏度。

2.4對分支線路保護(hù)電流產(chǎn)生的影響

目前，支路上的保護(hù)設(shè)置自動化斷路器或者熔斷器。對于分支線路設(shè)置為自動化斷路器時(shí)，因配置為兩段式電流保護(hù)，和分布式發(fā)電對主饋線保護(hù)的影響是一致的。熔斷器保護(hù)是當(dāng)前我國配電網(wǎng)常見的保護(hù)形式，常設(shè)置與配電網(wǎng)分支線路，利用熔斷器自身的性質(zhì)，即在分支線出現(xiàn)不被允許的大電流時(shí)，通過熔斷器電流過大而產(chǎn)生大量的熱量造成熔絲斷裂，從而實(shí)現(xiàn)對故障線路進(jìn)行切除，達(dá)到保護(hù)的目的。

3結(jié)語

分布式發(fā)電是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行中一項(xiàng)重要的技術(shù)，其在保證電力系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行方面起著重要的作用。但是大量分布式電源在配電網(wǎng)中的接入必然會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響，為了使這一影響降到最低，對分布式發(fā)現(xiàn)的進(jìn)一步研究以及推廣應(yīng)用具有非常重要的意義。在今后的供電系統(tǒng)發(fā)展過程中，需要充分發(fā)揮分布式發(fā)電給我們帶來的好處，也要具有針對性的解決優(yōu)化分布式發(fā)電所帶來的問題，及時(shí)對目前的分布式發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使其能夠更加滿足配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，推動分布式發(fā)電系統(tǒng)能夠更好的發(fā)揮作用。

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（作者單位：國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司）