接入分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護(hù)分析

（國網(wǎng)余江縣供電有限責(zé)任公司，江西 鷹潭 335200）

接入分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護(hù)分析

吳武贊

（國網(wǎng)余江縣供電有限責(zé)任公司，江西 鷹潭 335200）

分布式電源是隨著新科技發(fā)展起來的一種新興發(fā)電技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn)。把分布式電源接入到電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中，可以使電網(wǎng)運(yùn)行更加安全、可靠，并且還能節(jié)約運(yùn)行中所耗的電力能源，因此被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中。雖然分布式電源用在電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中具有重要的意義，但在實(shí)際的應(yīng)用中，也會(huì)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生一些不利影響，例如會(huì)影響配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)，影響供電的可靠性等，對(duì)于這些問題，我們要采取一些措施，避免接入分布式電源對(duì)配電網(wǎng)的電壓、繼電保護(hù)造成影響。本文主要分析探討了接入分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護(hù)。

分布式電源；配電網(wǎng)；繼電保護(hù)；影響；措施

一、分布式電源概述

分布式電源是建立在自動(dòng)控制系統(tǒng)、先進(jìn)材料技術(shù)、靈活制造工藝等新技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種具有低污染排放、高可靠性的新興發(fā)電能源系統(tǒng)，指的是不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35kV及以下電壓等級(jí)的電源，主要包括發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置。分布式電源具有以下的特點(diǎn)：首先，分布式電源因?yàn)榘惭b比較簡便，因此常常會(huì)被安裝在靠近用電戶的位置，離用電戶比較近，這樣可以避免長距離的輸電線路，有效降低輸配電線路中的電能損耗，節(jié)約成本，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；其次，分布式電源可有使用天然氣、煤層氣等燃料，也可以利用沼氣、焦?fàn)t煤氣等廢棄資源，甚至可以利用風(fēng)能、太陽能、水能等可再生資源，因此具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、能源利用多樣性等特點(diǎn)。

二、接入分布式電源對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

雖然分布式電源具很多優(yōu)點(diǎn)，但如果在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)內(nèi)部同時(shí)接入多個(gè)分布式發(fā)電系統(tǒng)，可能會(huì)對(duì)配電網(wǎng)電壓、短路電流、繼電保護(hù)等產(chǎn)生一定的影響。

（一）對(duì)配電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響

在配電網(wǎng)中，電壓會(huì)隨著接入的分布式電源功率、電源運(yùn)行產(chǎn)生一定的波動(dòng)。首先，當(dāng)接入的分布式電源輸出量隨著當(dāng)?shù)刎?fù)荷的變化而相應(yīng)變化的時(shí)候，分布式電源會(huì)抑制電力系統(tǒng)電壓的波動(dòng)；第二，當(dāng)接入的分布式電源不能隨著當(dāng)?shù)刎?fù)荷的變化而相應(yīng)變化的時(shí)候，分布式電源的發(fā)電功率隨機(jī)變化或者突然驟停都會(huì)影響當(dāng)?shù)刎?fù)荷的協(xié)調(diào)運(yùn)行，引起供電系統(tǒng)電壓的波動(dòng)，從而出現(xiàn)電壓閃邊等電能質(zhì)量問題。

（二）對(duì)短路電流產(chǎn)生的影響

分布式電源本身不屬于供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一部分，一旦把分布式電源接入到配電網(wǎng)中，會(huì)使整個(gè)配電網(wǎng)的供電結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，通過輸配電線路負(fù)荷一定量的功率。在這種供電結(jié)構(gòu)的情況下，如果接入了分布式電源的配電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候，電網(wǎng)的總系統(tǒng)電源和分布式電源可能會(huì)同一時(shí)間向故障點(diǎn)提供短路電流，改變短路電流的大小，增大配電網(wǎng)短路故障損毀的程度和幾率。

（三）對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響

在整個(gè)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)中，分布式電源的接入會(huì)影響配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的保護(hù)性、可靠性和靈敏性。例如，當(dāng)分布式電源支路連接在整個(gè)配電網(wǎng)的饋線末端的時(shí)候，使整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)成為了一個(gè)兩端雙電源供電的情況，如果多方并聯(lián)電路中的一點(diǎn)支線出現(xiàn)故障，因?yàn)榉植际诫娫吹慕尤氤霈F(xiàn)了反故障電流，導(dǎo)致不能只通過切斷該支線繼電保護(hù)裝置就能完成緊急處理措施，需要多方位的檢查其他并聯(lián)電路的保護(hù)裝置之后才能進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的切斷，浪費(fèi)了故障處理的時(shí)間，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的非故障性全面癱瘓。

三、解決接入分布式電源對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)不利影響的具體措施

（一）在配電網(wǎng)中接入分布式電源的同時(shí)裝入短路電流限制器

短路電流限制器指的是被指定的短路保護(hù)電器所保護(hù)的漏電保護(hù)器。無論何種情況下，短路電流限制器都能夠在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中正常運(yùn)行。把短路電流限制器安裝在接有分布式電源的配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)短路電流限制器在電網(wǎng)系統(tǒng)中正常運(yùn)行的時(shí)候，旁路開闊裝置是處于閉合狀態(tài)的，一旦電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，短路電流限制器會(huì)快速的投入到阻抗器當(dāng)中，有效限制短路電流，從而實(shí)現(xiàn)接入分布式電源對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)原系統(tǒng)繼電保護(hù)不利影響的控制，保證配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（二）運(yùn)用柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流輸電技術(shù)是一項(xiàng)在電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)基礎(chǔ)上，形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術(shù)。柔性交流輸電技術(shù)能夠有效提高交流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，滿足電力系統(tǒng)長距離、大功率、安全穩(wěn)定輸送電力的要求。從根本上改變了交流電網(wǎng)過去基本上只依靠緩慢、間斷等的局面，為交流輸電網(wǎng)提供了控制快速、連續(xù)和精確的控制手段，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有助于在事故發(fā)生時(shí)防止連續(xù)反應(yīng)造成的大面積停電。把柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，不僅能夠增強(qiáng)交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性，降低電力傳輸?shù)某杀荆€能夠提升對(duì)分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)繼電器保護(hù)不利影響的控制。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路的時(shí)候，利用柔性交流輸電技術(shù)進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，從而起到對(duì)短路電流的限制作用。

（三）做好并網(wǎng)控制工作，保證并網(wǎng)安全運(yùn)行

把分布式電源接入電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的時(shí)候，要做好并網(wǎng)控制工作，防止配電網(wǎng)支路出現(xiàn)故障的時(shí)候，分布式電源引起更大的故障問題。首先要設(shè)立專門的并網(wǎng)控制小組，一旦配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，分布式發(fā)電系統(tǒng)要做好相應(yīng)的配合工作；其次，要在分布式發(fā)電系統(tǒng)中配置控制設(shè)施或者保護(hù)裝置，以便及時(shí)檢測配電網(wǎng)中的故障，從而更加快速、準(zhǔn)確的處理故障；第三，在接入大型的分布式電源的配電網(wǎng)中，還要設(shè)置配套監(jiān)控設(shè)備，利用特殊的負(fù)荷控制手段控制并網(wǎng)運(yùn)行的效率，從而及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測并處理配電網(wǎng)運(yùn)行中的故障，使電力損失降到最低。

結(jié)語

綜上所述，雖然分布式電源具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、能源利用多樣性、安全性、可靠性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中，但在實(shí)際的應(yīng)用中，也會(huì)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生一些不利影響，對(duì)于這些不利影響，我們可以通過在配電網(wǎng)中接入分布式電源的同時(shí)裝入短路電流限制器、做好并網(wǎng)控制工作保證并網(wǎng)安全運(yùn)行等工作，提高分布式電源在配電網(wǎng)繼電保護(hù)中的作用。

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