分布式发电对配电网继电保护的影响

冯转玲

[摘要]随着我国经济与文化的不断发展，社会对电网系统的质量有了很高的要求，其可靠性与安全性正变得越来越重要。与传统供电系统相比，分布式发电系统的低能耗、安全性高、操作灵活等优点受到人们的青睐，本文就分布式发电（Distributed Generation简称GD）对我国配电网继电保护的影响以及相关保护措施进行探索。

[关键词]分布式发电；影响；配电网保护

文章编号：2095-4085（2016）05-0047-02

分布式发电系统的使用是从西方国家开始的，分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式，布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。由于其较传统的大功率发电系统相比更具优越性，GD技术正在得到越来越多国家地区的关注和青睐。由于分布式发电技术与基础电网继电保护系统之间产生的问题，GD技术目前只能在一些特定的场合与情况下进行使用，比如向出现灾害的地区进行持续供电、对人数稀少的农村，环境要求苛刻的地区进行供电。

1.分布式发电对我国电力发展影响

分布式发电的原理是在用电现场再配置较小的发电机组，满足某些特殊场合的使用。按照使用技术的不同又可以分为不同的类型，由于其低能耗、低污染、可靠性高等优点，分布式发电技术在电力系统中逐步得到更多的应用。

由于分布式发电需要配置发电机组，所以分布式发电具有更好的灵活性，但同时分布式发电也更加繁琐，而且会对电网继电保护产生重要的影响。分布式发电对电网机电保护产生影响的因素有很多，分布式电路接入后的多辐型网络、产生故障后的问题线路分析都增大了电网继电保护的负担。

目前分布式发电技术只在一些特定场合使用，如居民较少的农村、移动分散式发电车、意外灾害发生时的继续供电等下图为常见的分布式发电系统示意图。

2.分布式发电技术产生的问题及措施

2.1

并网联络线装置保护方式的改进

分布式电源接入配电网的方式一般来说是指在变电站的35kV或者10kV母线上接入，传统的线路配置保护模式已经不能满足其基本的保护要求，在配电网的运行过程中，为了提高零序电流保护的灵敏度，在其中性点不运行零序电流的保护，从母线上接入分布式电源之后，在其最大工作方式下，零序网络发生变化，从而系统保护的灵敏度也会降低。一般这种情况的处理方式为：就电网保护方式改为允许式方向纵联保护作为线路主保护，原有的三段式、四段式零序保护则作为后续保护。这种措施极大的增大了并网联络线路自动装置的容错率，也从技术层面上保证了配电网保护系统的安全性。

2.2分布式并网线上进行电抗器串联

为了限制GD技术产生的短路电流，一种方法是在电路之间串联电抗器。假设有系统电源A以及分布式电源B，在两者之间的任意一点上发生电路故障时，由于A是系统电源，在故障点到A点之间都会存在荷载电流，而B（GD）此时也作为一个小型的电源，故障点的分析和处理问题都不容易解决。为了保护分布式电网的质量以及安全性，在串联电抗器的电网中，电网在正常工作时，因为其荷载电流比较小，电抗器的电压始终被限制在一个相对较安全的范围内，所以电网的电压质量不会得到损害。而当电网系统发生短路时，电抗器会将短路电流限制在安全的范围内。分布式电网的电抗器串联在一定程度上可以增强配电网继电的保护，是在解决配电网继电的问题中常见的手段。

2.3在分布式电源接入侧加装弱馈逻辑

在配电网的继电保护过程中，在接入分布式电源的其中一侧，由于分布式电源造成的短路电流比较小，可能造成引起保护原件的信息得不到反馈或者信息反馈幅度过小的情况进而影响电网继电的保护。在分布式电源侧加装的弱馈逻辑等于一个信号放大器，它能在接收到若短路电流的信息后将它反馈成为更强烈的信号。加装的弱馈逻辑作为一个信息的中转站，在截取了原本信息的基础上再进行反馈，但另一方面就表示，原本可能引起保护原件启动的微弱短路电流无法直接到达最后的信息接收处。在加装弱馈逻辑之后，如果加装测的故障检测元件进行工作，这说明此处网路系统存在故障；反之则说明此处不存在故障，如果收到非加装侧的允许信号，则说明非加装侧背侧亦未发生故障。此种方案的缺点是弱馈系统的加装虽然解决了配电网继电保护的部分问题，但太具局限性，只能用以分析局部网络系统的故障问题，不能解决电网系统整体存在较大的问题时的检测；当电网网络出现问题的系统得到确定时，弱反馈逻辑的加装又因其简便性与精确性成为最好的问题解决方案。

3.结语

综上所述，分布式发电（GD）作为我国一项新兴的电力发电技术，其低耗性、环保性所等优点对我国电力发电行业的发展造成了深刻的影响，但随之暴露出来的问题也逐渐受到更多人的关注。笔者就自己的所知对其进行了相关的论述，希望分布式发电技术（GD）更多的优点能被发掘，与之相关的问题能得到切实解决。