分布式发电对配电网继电保护的影响分析马秋昕

分布式发电对配电网继电保护的影响分析马秋昕

马秋昕梁思远

（国网岢岚县供电公司山西忻州036300）

摘要：随着科学技术的发展，分布式发电已经逐渐将传统配电网系统中的单电源放射连式结构替代。分布式配电网络包括很多小型的电源网络，能加强对电流的控制，从而更好满足人们的日常用电需求和用电安全。伴随着分布式发电系统的广泛应用，相关部门应该对其给予足够的重视，不断完善改进配电网继电保护系统。本文首先介绍了分布式发电的概念，然后阐述了分布式发电对配电网继电保护的影响，然后提出了解决负面影响的有效对策。

关键词：分布式发电；配电网；继电保护；影响

一、引言

随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提升，各行各业和人们的日常用电需求显著增长，传统的发电方式无法完全满足社会对电力的需求，而且还会浪费大量的资源，导致我国本就紧张的资源现状变得更加严峻。分布式发电是一种新型的发电方式，它的应用可以改善我国能源紧缺的现状，满足人们对电力的需求。虽然分布式发电可以带来很大的便利，但是也会给配电网机电系统带来比较严重的影响，造成配电网中的电压和电流出现不稳定的情况，制约自动重合闸的正常运行，给熔断器带来负面影响等，这就加大了配电网系统出现故障的几率，反过来也会影响各行业和广大群众的日常用电需求，因此，深入分析分布式发电系统的特点，减轻其对配电网继电保护的负面影响具有十分重要的现实意义。

二、分布式发电的概念

分布式发电也称为“DG”，其工作原理是在现场或者周围的用电区域附近设置小型发电机组进行供电，这些小型发电机组的功率通常都比较小，可以满足客户的特殊用电需求，对配电网系统的正常运行发挥着十分重要的作用。小型发电机组是由小型光伏发电设备、小型风力发电设备等设备组成，有时候还可以结合燃料电池和燃气轮机组使用。因为供电设备与用电设备的距离比较短，所以过程中的损耗比较小，这就极大提升了供电设备运行的稳定性，同时还能最大化保障客户的用电安全。

随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提升，对用电量的需求也在显著增长，不少地区在用电高峰期的电力供应比较紧张，尤其是在夏季，甚至会出现“拉闸限电”的现象。如果仅仅因为存在用电高峰期就新建电厂，所投入的人力成本和资金成本是十分巨大的，带来的经济效益无法抵消所耗费的成本，从而让电厂入不敷出。分布式发电系统的出现则有效缓解了用电高峰期的问题，满足客户对电力供应的需求，给电厂带来了巨大的经济效益。同时，分布式发电系统可以有效提升能源的利用效率，减少不必要的能源浪费，有利于实现我国经济的可持续发展。

三、分布式发电对配电网继电保护的影响

将分布式发电系统与配电网结合起来使用，传统配电网相比就会增加多个电源，形成多电源网络。分布式发电会对配电网继电保护产生非常达到的影响，给配电网的结构和基础形态带来较大的变化，这些因素会严重影响配电网在运行过程中的稳定性和安全性，导致出现故障的几率大为提升，故障解决的难度也比较大。分布式发电对配电网继电保护的影响主要体现在以下几个方面：

1.对故障电流的影响

在配电网系统中接入分布式发电系统就会给故障电流带来一定的影响，从而影响到配电网系统本身。针对这种影响，可以应用串联电抗模型，来保护配电网继电保护系统的原本功能。技术人员可以将串联电抗模型作为分布式发电过程中的主要模型，如此当电力系统再次出现相同的故障时，产生的电流与分布式电源就没有了差异，继电保护系统从而可以准确判断出分布式发电系统中的问题，然后据此分析出存在差异的抗电值，减轻分布式发电对配电网故障电流的影响。

2.对熔断器保护的影响

在配电系统正常运行过程中，如果有的线路电流超过了系统自身可以承受的最高点，就容易导致熔断器的溶体被熔断，导致系统故障被阻断，给配电系统的正常运行带来严重的安全问题。如果在配电系统中引入分布式发电系统，一旦线路突发了某种故障，就会导致如下问题出现：第一，分布式电源会将故障电源传输到线路故障部位，如果电流超过了线路正常承受的范围，就会导致熔断故障出现，造成熔断器保护功能失灵。第二，在分布式发电系统正常运行过程中，熔断器无法对方向进行有效判断，如果存在故障的部位反向传输故障电流，就更容易导致熔断器出现损坏，严重影响整个配电网系统的运行状态。

3.对自动重合闸的影响

当分布式发电系统还没有接入到配电网系统中的时候，电源形式是呈放射式结构的单侧电源，如果自动重合闸在这阶段对故障线路迅速进行供电，这是不会对配电网系统造成较大影响的。但是当分布式发电接入到配电网中，一旦配电网系统产生故障，就会引发自动跳闸情况，导致配电网故障部位与系统电源之间的连接断开，分布式电源和超负荷电力就会给严重影响自动重合闸的正常运行状态。同时，在侧电源开到自动重合闸运行过程中，分布式发电系统在正常运行的时候存在加减速运转的可能性，导致电力孤岛和侧电源二者之间的运行无法始终保持协调统一，二者之间会产生一个相角差，一旦这个差值到达一定的范围，就会导致自动重合闸出现一股冲击电流或者冲击电压，给自动重合闸的正常运行带来巨大障碍，严重制约其正常运转。此外，如果系统中存在故障点但是没有测电压，这种情况不会给分布式发电系统带来较大的影响。但是如果在自动重合闸正常运行的时候，分布式发电系统的电流就会给故障点电弧带来影响，甚至会导致故障长久不易维修。可见，分布式发电系统对配电网机电系统中自动重合闸的影响非常之大，检修人员一定要严格遵守相关规定进行日常的检修操作，对自动重合闸的运行状态进行严密检查。

四、解决分布式发电对配电网继电保护影响的解决措施

电力企业需要就分布式发电对配电网继电保护影响这一问题进行深入探讨，不断完善配电网管理体制机制，加强分布式发电系统与配电网的合作，进一步改进继电保护保护装置的科学性，加大对配电网的管理和监督力度，从而将分布式发电对配电网继电保护的负面影响降至最低。解决分布式发电对配电网继电保护影响的措施可以从以下两方方面入手：

1.减少分布式发电系统的使用

这是降低影响的最基本方式。但是随着人们用电需求的不断增加，分布式发电的作用也是越拉越大的，用这种因噎废食的方式来降低分布式发电对配电网继电保护的影响是十分不可取的。

2.加大系统监控力度

电力企业应该加大对分布式发电系统和配电网运行状态的监控力度，尽量找出系统中所有存在故障的位置，在最短的时间内切断故障位置的电力传输，并及时对故障进行处理，从而最大限度减少分布式发电对配电网系统的负面影响，保持电力的正常供应。

五、结束语

综上所述，通过上文对分布式发电对配电网继电保护的影响分析，我们可以清楚地看出，随着我国用电需求不断增长以及能源日益紧张的现状，分布式发电系统在配电网中的应用将会越来越广泛，虽然它可以满足人们对电力的更大需求，但是作为一种新型发电设备会对传统的电力系统造成不小的影响，降低配电网继电保护运行的稳定性。因此，我们在享受分布式发电带来的巨大便利的同时，还应该加强其带来影响的研究，从而降低分布式发电对配电网继电保护的影响，保持继电系统的稳定运行。

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