分布式发电对配电网继电保护的影响分析

2016-07-13廖洪涛马玉玲宁东供电公司

科学中国人 2016年21期

廖洪涛，马玉玲宁东供电公司

分布式发电对配电网继电保护的影响分析

廖洪涛，马玉玲
宁东供电公司

伴随社会主义市场经济的持续性发展，我国电力能源的使用率呈逐步上升的趋势，电力系统提供的电能具有稳定性、可靠性及安全性是使用者最为关心的问题，通过采用分布式发电的方式可以有效提高配电网运行的可靠性，当然，在使用分布式发电的过程中，将对配电网的继电保护起到一定程度上的影响。因此，此篇文章主要从分布式发电的意义、对配电网的继电保护起到的影响和改进措施等方面进行深刻分析。

分布式发电；配电网；继电保护；影响

如今社会将分布式发电技术运用于配电网当中，体现出分布式发电具有灵活性、经济性、环保性以及规模性等方面的优势。在我国该技术起步相对来说还是比较晚的，而在配电网行业的飞速发展的推动下，分布式发电利用其自身优势，迅速打入配电网行业的内部，现今已成为配电网运行中不可或缺的重要组成成分。不过，由于该技术是同电网相连接，因此需要思考的方面还有很多，特别是影响方面，对于不同类型的电网不但需要接入分布式发电端口，而且还需要配备相应的防护设施，只有这样在运行时对电网起到保护的功效。

一、分布式发电的意义

所谓的分布式发电主要是经过发散的方法，把电源放置在需要用电的建筑物周围，且这些电源都是单独存在的小规模电源，对环境适应性极强，可根据具体的地理环境进行合理性调整，拥有较好的兼容性。分布式发电最先是由美国在20世纪70年代提出的，但由于在我国起步晚，据现在配电网而言，这样的技术还未能实现大规模运用，且从一定程度上来看，分布式发电对配电网的继电保护起到一些影响。

二、配电网继电保护的重要性

配电网是为人们提供所需电能的主要传输方式，而不可忽视的是在这传输过程中，由于电能、传输设施、电能转换器以及环境等因素的影响，从而产生设备损耗亦或是发生设备故障的情况发生。而一旦发生故障时，便会造成电流量过大的情形，首先受其影响的就是传输设施遭到破坏，如此一来，正常供电将无法得到保证，而不及时治理，故障进一步扩大，将会直接威胁到电压运行系统，产生崩溃等严重后果；若是继电保护出现故障，将会对电力系统的各个电力原件产生不同程度的损害。当继电保护出现故障，配电网没有发生故障时，就会使得配电网的运行电压增大、超负荷运行以及电力系统不稳定等情况的出现，而继电保护发生故障可以将已经出现的配电网故障误认为正常运行，导致若不能及时发现且采取有效的控制措施，将严重威胁配电网的安全性、可靠性以及稳定性运行，造成破坏性极强的影响。

因此，为保证配电网的正常运行必须要配置继电保护设施，让继电保护在配电网运行中起到一定程度上的保护及检测作用，以此增强配电网运行的稳定性、安全性和可靠性，避免一些危险情况的发生。

三、分布式发电对配电网继电保护的影响

（1）出现拒动、误动的情况

一般来说，我们所运用的电力系统是一种单向输出的模式，而在电力系统发生故障时，故障电流就会沿着配电网运行的系统流向配电网故障点，而在这样的状况下，故障电流主要是对线路产生阻抗的影响。若是将分布式发电电源与电力系统相连接，那么在电力系统发生运行故障时，便会导入一些线路故障产生的电流，使得电路中夹杂着双向的故障电流，而在运行分布式发电电源沿着线路的故障处注入短路的电流，将会引起主线上继电保护设备监测到线路的故障电流值降低，那么这样的情况就导致配电网继电保护设备的检测灵敏度大大降低，使其出现拒动及误动的情况，进而失去对配电网的保护运行效果。

（2）对电网的安全运行产生影响

在传统的配电网中，所使用的是一种单电源辐射型供电系统，因此，若是在传统的配电网系统里发生故障电流亦或是单向输出电流时，原先使用的继电保护设备能够及时、迅速、有效的进行电流障碍清除工作，可以最大程度上保证电网的安全运行，但是在接上分布式发电电源之后，会把在电力系统中的电路结构进行一些改变，也会使原来的继电保护设施进行改变，从而降低继电保护的安全性。换句话说，分布式发电电源是比传统型高一个档次，连带着继电保护设施也需要配合性升级，进而达到保护的作用。

四、分布式发电技术改进措施

（1）添置故障限流设备

通过分布式发电对配电网的继电保护的影响可知，只要线路发生短路的情况，就易发生电流量增大对电路产生高阻抗，而为了减少或者避免这样现象的发生，可以在配电网的电路中添置故障限流设备，有了这个限流设备就可以有效减免这类情况的发生，然要根据配电网的实际应用现状进行故障限流设备的选择。

（2）添置方向性设备和断路器

从上文所知，在路线中接上分布式发电电源，会发生与单向输出电流相反的电流输出，对配电网的继电保护设施作用产生影响，据此，可以在分布式发电上游两侧添置方向性设备，且也可以在保护的对边添置断路器，以此对电路故障进行控制，当然，要在实际情况下进行重合闸操作，此做法提高了继电保护设施的灵敏度。而在分布式发电下游可以将分布式发电电源转换为辅助增电型电源，且将每段电路的继电保护设施进行调整，保留其三段式配电网电路电流，此法将有效避免分布式发电对配电网继电保护设施的影响。

（3）添置其他保护设备

继电保护设施的安装就是为了保证配电网的安全、稳定运行，然分布式发电技能的引入带来许多未知的隐患故障危险，因此，需要在配电网运行系统中添加其他保护设施，以保证配电网顺利运行，提高配电网的安全可靠性，比如添置比较式方向的众联保护设备。