分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析

1、    分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析    張驍摘要：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。然而隨著分布式發(fā)電的廣泛運(yùn)用和不斷的發(fā)展過程中，發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電的弊端就是一旦大量使用分布式發(fā)電將會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊。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)電的基本概念分布式發(fā)電是一種新興的高效且環(huán)保的發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用主要是為了在一定程度上滿足特

2、殊客戶的需求，通過支持原有配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而設(shè)計和安裝在用戶處或者是其附近的小型發(fā)電機(jī)組中。與傳統(tǒng)的大容量集中式發(fā)電相比較的話，分布式發(fā)電又可以稱為分布式能源，其發(fā)電方式為非集中式，而且用以發(fā)電的能源通常都可以再生，像太陽能、風(fēng)能這些能源可以無限循環(huán)利用，從而實現(xiàn)了發(fā)電方式的有效節(jié)能和環(huán)保。在分布式發(fā)電的實際運(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。2配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)的配置2.1三段式電流保護(hù)方案這種配置方案主

3、要是指包括瞬時電流速斷保護(hù)、定時限電流速斷保護(hù)以及過電流保護(hù)三段式電流保護(hù)方案。其中電流速斷保護(hù)整定主要以躲過本線路末端短路時的最大短路電流為依據(jù)，通過瞬時動作將故障切除，但是這種方案不能對線路全長進(jìn)行保護(hù);定時限電流速斷保護(hù)整定主要以本線路末端故障發(fā)生時足夠的靈敏度以及相鄰線路的瞬時電流保護(hù)相結(jié)合為依據(jù)，這種方案可以對本線路全長進(jìn)行保護(hù);過電流保護(hù)整定主要以躲過本線路最大負(fù)荷電流同相鄰線路中國電保護(hù)相配合為依據(jù)，這種配置方案可以對本線路甚至相鄰線路全長進(jìn)行保護(hù)。2.2反時限過電流保護(hù)方案反時限過電流保護(hù)是在保護(hù)動作發(fā)生時同被保護(hù)線路中短路電流的大小相關(guān)聯(lián)的一種保護(hù)形式，在這種條件下，短路電流

4、越大，相應(yīng)的保護(hù)動作時限就會越短，呈反比例的關(guān)系，即近處故障發(fā)生時保護(hù)動作時限短，稍遠(yuǎn)處故障發(fā)生時保護(hù)動作時限較短，遠(yuǎn)處故障發(fā)生時動作時限較長，按照這樣的規(guī)律，該保護(hù)就可以同時使選擇性和速動性的要求得到滿足，所以該保護(hù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。3分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響3.1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

5、一個點(diǎn)發(fā)生故障時，經(jīng)過f5和f6兩個熔斷器的電流相當(dāng)，但是f5的熔斷時間相比f6卻稍長，當(dāng)f6沒有做出任何動作時，f5已經(jīng)完成了熔斷工作實現(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)中增加了一個點(diǎn)源網(wǎng)絡(luò)，這時電路中的任意一點(diǎn)或者是支路上發(fā)生故障時，流經(jīng)f2和f3的短路電流相同，這時f2的熔斷時間比f3的熔斷時間要短，如果f2發(fā)生故障，則f3會優(yōu)先于f2的動作而完成熔斷。3.2分布式發(fā)電對故障電流的影響當(dāng)將分布式發(fā)電引入到配電網(wǎng)之后，當(dāng)發(fā)生故障問題后，其則會對故障點(diǎn)提供電流，并以此對故障電流水平產(chǎn)生影響。從對繼

6、電保護(hù)進(jìn)行研究的角度可以發(fā)現(xiàn)，可以使用電源串聯(lián)電抗模型對分布式發(fā)電模型進(jìn)行表示，在該種情況下，當(dāng)故障情況發(fā)生之后，分布式發(fā)電能夠?qū)Χ啻蟮墓收想娏鬟M(jìn)行提供則成為了需要重點(diǎn)關(guān)注的一項問題。3.3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，配電網(wǎng)中的電流大小和分布將于不接入時產(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

7、。3.4分布式發(fā)電對分支線路保護(hù)的影響支路上的保護(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，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，通過熔斷器電流過大而產(chǎn)生大量的熱量造成熔絲斷裂，從而實現(xiàn)對故障線路進(jìn)行切除，達(dá)到保護(hù)的目的。3.5對自動重合閘產(chǎn)生的影響在當(dāng)前的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)前，配電網(wǎng)為單側(cè)電源放射式結(jié)構(gòu)，自動重合閘在進(jìn)行恢復(fù)瞬時故障線路供電時，不會對當(dāng)配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。但分布式發(fā)電接入后，自動重合閘將對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。4結(jié)語分布式發(fā)電自身具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中具有廣闊的發(fā)展前景，以滿足時代發(fā)展的需求。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)用具有重要的意義。參考文獻(xiàn)1徐丙垠.分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響及評估方法j.電力建設(shè)，2015.2曾令誠.淺析分布式電源的接