直流配电系统保护技术的分析及研究

甘声曦(国网重庆市电力公司武隆区供电分公司，重庆 408500)

直流配电系统保护技术的分析及研究

甘声曦(国网重庆市电力公司武隆区供电分公司，重庆 408500)

近些年以来，电子技术以及信息化技术都获得了全面改进，与之相应的电子产品也变得更加多样。直流配电系统设有多点接入的分布式电源，因此有助于提供全方位的配电保护，同时也优化了与之有关的各项保护技术。然而实际上，直流配电系统具备较强的复杂性，在这其中涉及到多样化的保护技术。针对现阶段的直流配电系统如果要加以改进，关键应当落实于选择系统保护技术，因地制宜实现全方位的系统优化。

直流配电系统；保护技术；具体分析

从现状来看，直流配电系统正在受到更多的关注，这是由于此种类型的配电系统在根本上符合了生态住宅的宗旨与目标，因此构成了全新的配电技术。在新时期的配电系统中，继电保护应当属于核心性与关键性的技术。然而截至目前，与继电保护有关的各项技术措施仍处在探究中[1]。受到城市化的影响，现阶段各地都在致力于构建智能电网，因此也体现了直流配电系统的价值所在。通过运用综合性的手段与措施来配置保护方案，有助于提升配电系统的整体性能，在此前提下改进了系统保护涉及到的各项关键技术。

1 现阶段的研究与分析状况

1.1 选择合适的接地方式

配电系统如果要实现自身的顺利运行，关键在于优化接地保护。因此可见，故障电流与接地保护之间具备直接性的联系，与之相应的保护方案也体现为多样化的特征。在遇到故障时，瞬时状态下的接触电压与接地电压都会变得相对很高，甚至超出了最大限度内的允许值[2]。除此以外，故障如果发生在交流侧的特定位置上，那么很有可能威胁到整个系统的正常运转，同时也将破坏换流器。为了改进现状，应当将其改造为自动式的导体接地，以便于消除潜在的安全隐患。在必要的时候，还可以把隔离变压器安装在负载网络或者直流系统的中间位置上。

1.2 运用直流断路器

在配电保护中，直流断路器应当构成其中的关键性装置，这是由于直流断路器是否能够保持正常运行直接关系着整个系统的效能。然而相比来看，直流电流本身并不涉及到过零点，因此也产生了相对较大的灭弧难度。受到上述状况的影响，直流断路器迄今为止仍然很难推广运用。如果选择了直流配电的低压断路器，那么强迫灭弧将会烧毁断路器及其内部元件，上述措施带有较强的风险性。因此可见，现阶段亟待研发混合式的新型断路器，针对其中涉及到的快速动作、机械开关特性以及其他要素都应当予以全方位的控制。

1.3 对于电力系统进行限流处理

直流配电系统本身包含了变换电路及其他关键性的电路，因此经常呈现较小的过载能力。在某个时间段，系统如果流经过高的故障电路，那么将会损害整个系统。因此可见，限流处理应当与直流配电系统结合在一起，针对故障电流予以实时性的限制。截至目前，技术人员可以把实体装置安装在特定的系统位置上，或者运用控制器来实现变换电路的全面控制。对于限流措施应当控制于适当的限度，避免系统配置的复杂化[3]。

2 未来的技术进展

从现状来看，改进配电系统的关键应当落实于系统节能，在符合节能性的前提下致力于优化并且改进直流配电系统。因此可见，分布式发电更加适合运用于新时期的配电系统，这是由于分布式发电可以把可再生能源作为必需的系统能源，因此整体上表现为更好的兼容性、灵活性以及节能性。截至目前，有关部门针对新型的分布式电源正在致力于深入探究，在此前提下也获得了显著的改进。然而不应当忽视，直流配电系统与此类电源如果要实现全方位的融合，那么还需要全面加以改进，具体来讲涉及到接入储能装置与分布式电源。

直流配电系统如果能够把分布式电源作为核心性的设备，就可以实现全方位的技术改进。同时，在系统中接入分布式电源的做法也符合了新时期的节能目标，值得在现阶段的实践中推广运用。因此未来在实践中，技术人员还要致力于改造现有的单端电源以及配电系统，逐步将其转变成节能式的多端电源[4]。与此同时，对于现有的系统控制也要实现全方位的转变，最好将其改造成拓扑结构，避免误动的可能性。在接入分布式电源的状态下，就要从全方位的角度入手来实现节能优化，以此来避免过于复杂的运行流程，改进直流配电的相关技术。

除此以外，对于保护动作涉及到的各类对象也要加以全面优化，其中关键在于直流断路器。在优化拓扑结构的具体实践中，也应当体现灵活性的基本原则，遇到直流故障时应当予以迅速切除。快速通信系统本身具备整体性的特征，因地制宜实现了差异性的广域信息保护。在一体化的集成模式与控制模式下，针对系统本身的复杂度进行了全面降低，缩短保护时间并且消除了过高的成本。经过上述的改进之后，未来的直流配电系统就能增强实时性，不断实现整个系统的更新。

3 结语

进入新时期后，智能电网的建设规模正在获得扩大，与之相应的分布式电源也受到了更多的关注。在直流负荷的供电模式下，换流元件的类型正在变得多样化。与传统模式相比来看，直流配电技术体现为独特的技术优势，这是由于此类技术具备更好的配电性能。从现状来看，与直流配电系统密切相关的典型技术正在获得全方位的改进，对此开展深入探究有助于提升系统供电的实效性，确保其符合新形势下的系统节能目标。

[1]薛士敏,陈超超,金毅等.直流配电系统保护技术研究综述[J].中国电机工程学报,2014,34(19):3114-3122.

[2]吴鸣,刘海涛,陈文波等.中低压直流配电系统的主动保护研究[J].中国电机工程学报,2016,36(04):891-899.

[3]刘国伟,赵宇明,袁志昌等.深圳柔性直流配电示范工程技术方案研究[J].南方电网技术,2016,10(04):1-7.

[4]李斌,何佳伟,李晔等.基于边界特性的多端柔性直流配电系统单端量保护方案[J].中国电机工程学报,2016,36(21):5741-5749+6016.