基于分布式电源的配电网继电保护问题探讨

鲍忠伟

摘 要：随着国家经济的发展，社会状况日益复杂，电力在国民经济和生活中占有着非常重要的作用，而对电力的分布式电源的配电网继电保护研究也逐渐地成为了国家的首要任务之一，近年来，为了使得配网继电保护系统得到进一步的优化，电力部门对配网继电保护方面实施了集约化管理，为配网故障快速的恢复供电做出了有力的帮助，这一系统模型在进行继电保护、运行监控的作业时，提高了配网继电保护水平，该文通过对分布式电源的配电网继电保护问题进行科学的探讨，希望在配网继电保护方面提供参考作用。

关键词：分布式电源 继电保护 研究分析

中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0092-01

分布式电源的配电网继电保护系统在我国的电力事业实际使用当中促进了电力系统建设的进步，将传统的配网继电保护改成了更加智能化、规范化的模式，将配电网故障维修人员的工作量大大减少，不仅使得工作效率得以大幅度的提升，也使得客户对于电力供电服务的满意程度得以提高，还令电力的安全使用得到了有力的保障。科学技术在不断的发展，在现实生活和生产中，将原有落后的技术、设备与先进的科学技术相结合，进一步的提高生活质量和生产效率，这种趋势已经势不可挡，只有这样才能在一定程度上将我国的国民经济水平进行再提高。

1 分布式电源的概念以及分类

1.1 分布式电源的概念

对于分布式电源的概念在国际上还没有一个明确性的定义，主要是由于分布式电源在不同国家研究的侧重点不同，但是大多数的学者认为分布式电源主要指的是功率为几千瓦到五十兆瓦、具有环境兼容性与分散性的特点，并且在一定程度上能够对特定用户的需求进行满足的独立发电单元。

1.2 分布式电源的分类

对于分布式电源最常用的分类方法是按照分布式电源的能源类型进行分类，由于能源类型的不同，分布电源主要分为潮汐能发电、太阳能发电、风力发电以及燃烧发电等几种形式[1]。

2 分布式电源的配电网保护研究现状

我国的分布式电源发展总体来说相比较前几年有了明显的进步，但是依旧受到技术类型差异、资源条件以及政策标准等方面的限制，在热电联产和光伏发电等领域的发展依旧处于起始阶段，并且由于我国的风电产业发展较快直接或间接地导致了电网规划以及行业标准的相对滞后，致使风机不能正常发电，分布式电源的配电网保护问题难以得到解决。

分布式电源的接入为配电网带来了相当大的影响，在配电网的控制方面、运行方面、保护方面都提出了相当多的要求，针对这些问题，国家以及相关的电力企业都对其给予较大的重视，并且也根据这些问题投入了大量的人力以及物力进行研究整改。

3 分布式电源的配电网继电保护问题的方案

3.1 对电流保护进行改进

传统的电流保护已经没有办法对分布式电源接入的配电网保护的特殊要求进行满足了，因此对于电流保护的改进就成为了必不可少的措施，对电流保护进行改进后，令其能在一定程度上使得分布式电源可以适应原有的保护装置，从根本上避免了新增的分布式电源对现有的继电保护装置做出较大的改动，不仅极大地减少了人力的输出，也相应的控制住了成本[2]。

3.2 应用输电线路中的继电保护原理

相对于电流保护，距离保护的方案则更显得完善一些，不仅如此，系统的运行方式对距离保护的影响相对来说也比较小，并且相关的测量元件都具有明确的方向性，由此在分布式电源的配电网中比较适合应用距离保护方案，但就目前的距离保护方案来说还存在着两大不足之处，第一，一旦分布式电源出现故障电流，就会对距离保护产生较大的影响，并且测量元件的耐过渡电阻能力较差，针对这个问题，可以应用多边形特性抗阻继电器将直线与圆的特性结合起来，进而降低过渡电阻的影响效果。第二，由于一些系统需要长短线配合进行电力输送，在此过程中距离保护就有可能失去相应的选择性，面对这个问题，可以适当的增加分布式电阻的容量，达到减小影响的目的。

4 对含有分布式电源的配电网保护建立新的方案

随着科学技术的不断创新，越来越多的先进理念及技术设备等可以应用到继电保护之中[3]。该文列举了两个比较具有代表性的例子并加以研究。

4.1 广域保护

广域保护指的是通过广域测量系统为基础的保护模式，主要应用的是GPS确定时的PMU技术来对电力系统进行时常的控制与检测，并且对电气量能够进行更为细致的采集分析以及精确计算。当配电网引入分布式电源后，就将原来的单一式电源改变成了双项式或多项式的电源，这样一来就不得不对系统中各个节点电流或电压等电气量进行相应的采集分析，进而保证能够对这一时刻的电气量展开精确的计算，由此也显现出了在含有分布式电源的配电网中广域保护的重要作用。

4.2 含有分布式电源配电网的自适应保护

自适应保护能够依照电力系统故障状态以及运行方式的变化对自身特性、功能进行系统的保护，但就目前来说，现有的自适应保护系统还没有完全充分的应用到计算机的智能化，也使得这一保护方式的发展前景得到了限制，现今最主要的问题解决方案是在自适应保护系统进行深入的研究，使其能够通过计算机等一系列高科技手段对电力系统固有的分布性问题进行合理稳定的保护，进一步保证分布式电源配电网的安全性以及故障快速解决的效率，这样一来，对于整个电力系统的正常工作运行也起着相当重要的作用[4]。

5 结语

拥有一个完善的分布式电源的配电网继电保护系统具有重要现实意义，国家对其的建设和研究采取了很大的努力，期望能够建设一个更加科学的的配网继电保护系统。建设更加优质分布式电源的配电网继电保护系统，能够有效地对分布式电源进行安全保护，大大降低了配电网的故障率，保证了电力客户的供电服务效率和质量，使其得到进一步的优化。

参考文献

[1] 裴玮，盛鹍，孔力，等.分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善[J].中国电机工程学报，2011（13）：152-157.

[2] 杨素琴，韩念杭，罗念华.分布式电源接入地区电网影响研究综述[J].南京工程学报：自然科学版，2011（3）：49-54.

[3] 刘波.计及分布式电源的电力系统潮流及可靠性与稳定性研究[J].上海：上海交通大学，2012（1）：23-31.

[4] 舒小欣，陆于平，朱国防，等.分布式发电条件下基于故障区域的继电保护方案[A].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集[C]，2011.endprint