分布式发电对配电网继电保护及自动化的影响
2017-05-23林炎辉
林炎辉
摘 要:作为一种可再生的能源,分布式发电的应用对我国这种发展中国家显得十分重要。分布式发电具有环保和高效的特性,是我国目前性能最好的一种新兴发电技术。随着电力系统的飞速发展,分布式发电在世界中的应用越来越广泛,想要充分发挥分布式发电的优势,就要充分了解这项技术。本文就分布式发电的一些问题进行一些分析,并提出一些简单的建议。
关键词:分布式发电;配电网;继电保护
1、分布式发电的概括
分布式发电(Distributed Generation,DG)不同于传统的配电网的单电源的放射性结构,相对于传统的集中供电的方式,分布式发电将整个发电系统分化成许多数千瓦至五十毫瓦的小型模块,以小规模、分散的方式分布在用户的周围,不仅可以接入城市的配电的网络系统,参与公共电网为用户供电,还可以单独于公共电网为个别用户供电。在城市配电系统崩溃或是遇到了自然意外灾害的情况下,分布式电网可以为部分主要的用户提供可靠地供电。作为一种新兴的发电方式,分布式发电在全世界飞速的发展并被广泛的应用。分布式发电主要以太阳能、风能、光伏发电等可再生能源进行发电。因为分布式发电在接入配电网后会对发生故障的电流的大小分布产生一定的影响,并在一定程度上对继电保护的管理产生影响。
2、分布式发电的优点特性
2.1分布式发电的安全可靠性
不同于传统的发电系统,分布式发电系统的各个发电点都是相互独立的,出现大规模的停电事故的时候,用户可以根据自身情况对发电的各个部分进行自主的控制。当出现不可预知的情况时,分布式发电可以继续供电,很大程度上弥补了集中供电在供电稳定性上的缺陷,同时能配合集中供电的方式,强化发电系统的稳定性和可靠性。
2.2较高的环保性能
在如今的世界中,环保和能源问题一直都是无法回避的问题。传统的大网发电的方式,通常会消耗大量的能源,这样的发电方式显然渐渐不适合当今世界的现状。分布式发电的发电方式主要是使用现在较为流行的可再生发电,运用太阳能发电、风能发电、生物能发电、光伏发电等新型能源。在很大程度上缓解了能源大量消耗的问题,减少了对环境的污染。相对于传统发电,分布式发电不需要配电站,而且几乎不会在配电输送的过程中有损耗,这样也减少了成本。对于山区、农村、偏远城镇的供电显得尤为合适。
2.3满足多种需求的简便系统
分布式发电的系统是一种相对独立的系统,以微网的形式接入电网。这种独立性使分布式发电可以满足不同人们的多种需求,参与运行的系统比较少,便于操作,在一些较为重要的场合、庆典等,如可以提供一些可移动的分布式发电装置便可以实现自主操控。
3、分布式发电对配电的继电保护及自动化的影响
分布式发电对配电网的影响是多方面的,分布式发电与传统的电网系统同时运转,对于传统的配电系统一定会产生些许影响。其主要影响表现在以下的几点:
3.1分布式发电对配电网继电保护的影响
当分布式发电接入配电网络后,可以增加现有供电网络的电源,形成一个拥有多电源的网络。分布式发电接入并运行后,对整个配电网产生的最主要的影响就是当产生故障电流后对配电网络继电保护装置的影响。整个配电网络的基础形态和基础结构会随着分布式发电的接入而改变,会使整个供电系统的故障出现率提高,并且会提高排除故障的难度。微网是一种电子系统的运行方式,通常情况下分布式发电是以微网的方式接入系统。这样往往会使整个配電网络产生更多的不确定性,更容易受到外界的干扰。
3.1.1分布式发电对配电网电压的波动影响
随着时间的变动,有功的负荷和无功的负荷都会引发传统配电系统电压的变动。电压波动越大,说明负荷聚集的位置越靠近线路尾端。分布式发电接入配电网对其电压的影响有两种方式,一种是分布式发电的无法与电网的负荷相互协调运转,因而会产生电压的波动闪变等各种电能的质量问题。另一种是分布式发电能够与本地电网相互协调运转,分布式发电可以随着负荷的变化而改变自身的输出量,从而达到调整约束电压的变动。
3.1.2对于继电保护的整定与配置影响
分布式发电的技术不断发展,给传统的继电保护性能带来了很大的影响。继电保护整定是一种综合继电保护性能的合理装置。当分布式发电进入了传统的配电网,对继电保护的整定产生了一定的影响。受运转方法的影响,电流保护的范围在某些情况下增加分布式发电与配电网继电保护的配合难度,因此需要改变距离保护或纵联保护来处理配合的问题。
3.1.3分布式发电对短路电流的影响
多数情况下,分布式发电接入配电网时都会装有相应的逆功率继电器,在电网出现故障的时候,有一瞬间会将分布式发电产生的电流输入到配电网中,超过了配电网短路时产生的短路电流的标准,最终导致了短路电流超标,对整个供电系统造成损坏。
3.2分布式发电对继电保护及自动化的影响
现阶段我国广泛应用的是环网的供电方式,在这种供电方式正常运转的时候,如果线路的某一端发生故障断开,那么另一端的线路会对失去供电的用户供电,使得整体的供电正常。当分布式发电技术装置加入供电网络,会造成部分地区的供电方式变成双端电源供电。因此,虽然分布式发电是一种可靠环保的新型发电技术,但仍存在许多没有解决的问题,对目前使用的配电网络产生的影响较大。随着电力系统的整体发展趋势,分布式发电同样是一项不可缺失的技术,因此在问题的处理上要适合恰当,符合目前发展的方向。
分布式发电作为如今发电系统的一个发展趋势,是一种可靠环保的新兴技术,但是大量的分布式发电并入配电网络会对原有电网的继电保护和短路电流对配电网络的结构造成比较大的影响。目前,它是我国电力运转中的非常重要的技术,起着关键作用,对电力系统的运行起着至关重要的作用。因此,我们在操作分布式发电的时候绝不可以轻视对电网的保护,根据现在的使用情况分析得出影响继电保护的因素,并且制定了相关的改进措施,以此来减少对发电的保护。
4、结束语
不仅要保证供电网的正常运行,还要适应电网对发展的需求。在今后的发展中,科学技术将不断发展,所以对继电网的保护技术也会随之逐渐完善并且全面,他们会给人们的生活带来越来越大的经济效益。
参考文献:
[1]鲁宗相,王彩霞,闵勇.微电网总综述 [J] 电力系统自动化.2013,31(19)100—107
[2]梁有伟,胡志坚,陈允平.分布式发电及其电力系统中的应用研究综述 [J] 电网技术,2012(12)
[3]庞建业,夏晓宾,房牧.分布式发电对配电网继电保护的影响(J)继电器 2015,(11)