分布式电源并网对配电网保护影响的研究

张鑫 王建功 张忠锐 马程

摘要：在现代化的城市用电系统中分布式电源并网的运用，可以大幅度地降低系统运行的损耗，还可以提高电网的传输质量和工作效益，尤其是面临着日益紧张的电力需求下，保证各方面用电的正常与安全是相关工作的重点。分布式电源属于多个系统供应，然后连接配电网，就会造成结构发生变换，继而影响电流的分布和运输改变，本文将分析分布式电源技术运用，以及对配电网保护影响的研究。

关键词：分布式;电源并网;配电网;保护研究;具体影响

引言：

随着人类生活和各项活动的开展，人们对于不同能源和资源的需求量在不断地增加，还有许多的资源属于不可再生，尤其是在电力的使用方面，利用太阳能和水利工程以及风能等来实现能源的转换，继而实现资源的可持续运用。而在电力系统中运用分布式电源并网，直接连接对应的发电系统中，其能源的供应形式主要根据不同的能源供给可以分为很多种，而且运用该电源的供应可以有效的电力运用的成本，继而提高运行的效益和质量。

一、分布式电源并网分析

该技术主要运用于特定的环境中，而且能够提高发电系统的稳定性和经济适用性，将其直接接入配电网或者容量相对较小的发电系统中，其主要电源供应的方式有太阳能、燃料和燃气机等，在运用分布式的电源并网系统中，将有关的配电辐射结构网，改变为电源与用户直接联系的网络结构，因而会对配电网有一定的影响。分布式电网技术主要有可变性强、经济实惠、建设时间较短等特点，在其运行過程中会对电压和电源的供应质量以及网损都有较大的影响，所以要采取保护措施处理，保障电力系统运行的正常和稳定[1]。如图一所示，分布式电源系统。

二、分布式电源并网对配电网保护的影响研究

（一）电源保护

在发生故障时，当其具体位置在数据终端下游时，在接入配电网系统中后就会导致下游的电流变大，在上游部分的保护就相对较小。由于下游的保护电流过大，就会将其范围扩展到相邻的线路上，继而导致线路受到不同电流的干扰，从而导致保护错误，影响防护效果。但是如果接入的距离较小时，就会严重影响电流的保护作用，降低了灵活反应能力。当有恒定的功率接入到合适的节点位置时，就可以减少对其保护的影响[2]。

（二）自动重合闸

主要是根据原先的辐射结构式的配电网系统，在接入到分布式电源系统时，就会影响到重合闸。如图二所示，重合闸保护设备。

1、重合闸前加速

主要在馈线的前端安装对应的重合闸，因而在线路发生故障问题是，就会导致保护装置无法发生反应和作用，继而利用重合来去除故障。所以在使用重合闸后，当故障发生时，不管是位于分布式电源系统的任何位置中，该装置会导致在节点位置处的电弧不会熄灭和不同时期的问题，主要表现为前后的加速方面，而在相邻的位置上发生故障时，就会引起分布式电网起始端发生重合闸不同步问题[3]。

2、重合闸后加速

在馈线上的一个恶搞断路设备处安装重合闸，当线路出现故障问题时，有关的保护装置会进行自动性的选择操作，然后再进行重合。和传统的配电网系统相比较而言，分布式电源的存在会影响重合闸功能的发挥，还有当其上游有了对应保护操作时，如果继续供应短路电流，就会使得在故障点处的电弧产生变动，继而造成重合闸不能发出对应的操作保护，导致变为长久性的故障问题。还有由于分布式电网的存在，重合闸的两端都有电源系统，而且在实际的运行过程中系统没有监测的功能，使得出现不同步的重合问题，继而造成系统的严重问题。

三、减少影响，提高对配电网保护的措施

（一）具体分析

为了有效地减少对配电网保护系统的影响，就要对配电网发生的短路性故障进行详细地分析和研究，主要有等效电源以及叠加和相邻回路、瞬态发展等四个方面，在具体的运用中，要根据实际情况以及适用的条件，选择合适的分析方法。当分布式电源系统接入对应的配电网中，会导致线路功率数量和方向的变化，从而保障原有的配电系统转化为多源配电结构，所以在进行计算和分析工作时，要与短路的电流变化相一致，对具体的方法进行改进和调整，通过实践证明，可以选择改进后的叠加计算方法来进行故障的分析和判断，将短路电流看作一个电流节点系统，当接入的电容量大小不同，就会造成电流的具体分布产生变化，因而需要对原有的保护系统记性改造和调整[4]。

（二）应对措施

当发生短路故障问题时，利用对变换器的控制措施，来限制分布式故障电流的涌入，还有在保护操作较为困难时，可以采用光纤材料来进行，还能够延长重合闸作业有效时间，并且对注入分布式电源系统的电流进行有效地控制，尤其是一些大容量的可以选择高压设备来进行，此外还可以对配电网的额定数值进行校准，但是注意的是要保障系统反应的灵敏度问题。具体的情况，还要根据实际故障分析，来采取合理的措施解决。

结束语

综上所述，在分布式电源并网系统运行中，要针对实际的情况进行详细分析和研究，明确问题所在和产生的原因，继而采取有效的措施解决，从而减少对配电网保护的影响，提高系统运作的效率和质量。而在相关的保护处理中，主要是针对电源和重合闸的利用来进行，但是要确保原有系统的灵敏度，保障用电安全，减少故障问题的发生，这对于减轻电力系统压力有着较大的影响，尤其是对于配电网系统的保护处理，继而实现高效运用。

参考文献：

[1]程荣.分布式电源并网对配电网保护影响的研究[J].机械管理开发，2016（9）：122-123.

[2]沈鑫，曹敏.分布式电源并网对于配电网的影响研究[J].电工技术学报，2015（S1）：346-351.

[3]田书，刘颖，梅小丽.分布式电源并网对配电网电流保护影响的研究[J].工矿自动化，2011（10）：39-43.

[4]赵毅，孙文瑶，许傲然.分布式电源并网对配电网影响的研究[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2012，08（001）：11-13.