1、    分布式電源對繼電保護的影響探討    楊帆摘  要：為了提高配電網(wǎng)供電可靠性，接入了分布式電源，其在提高供電可靠性的同時，也對繼電保護造成了一定影響。文章首先分析了配電網(wǎng)繼電保護的基本要求，其次探究了分布式電源對繼電保護產(chǎn)生的影響，最后提出了相應的改進措施。關鍵詞：分布式電源;繼電保護;重合閘：tm771     ：a      ：1006-8937（2014）35-0088-01近年來，隨著智能電網(wǎng)技術的快速發(fā)展，分布式電源由于具有形式靈活、清潔、高效、可持續(xù)等優(yōu)點，獲得了日益廣泛的應

2、用。目前，分布式電源主要接入在配電網(wǎng)中，其接入不僅提高了配電網(wǎng)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，也使配電網(wǎng)結構由原來的輻射性網(wǎng)絡變?yōu)榉植嫉狞c狀電源直接和用戶相連的網(wǎng)絡。若在電網(wǎng)中大規(guī)模接入分布式電源，必然會對原有的配電網(wǎng)產(chǎn)生影響，本文就分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護產(chǎn)生的影響進行分析與研究，并提出相應的解決措施。1  配電網(wǎng)繼電保護的基本要求配電網(wǎng)在運行中由于受到各種因素的影響，時常會出現(xiàn)故障和異常運行狀態(tài)，嚴重影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠運行，主要表現(xiàn)在以下兩方面：當配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，會產(chǎn)生較大的故障電流，會對電力設備造成危害，影響用戶的正常工作，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)并切除故障線路，可能會引發(fā)事故的進一

3、步擴大，嚴重的可能會導致系統(tǒng)出現(xiàn)震蕩、電壓崩潰等后果。當配電網(wǎng)出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，即配電網(wǎng)沒有出現(xiàn)故障，但是系統(tǒng)的電壓過高或過低、過負荷、系統(tǒng)震蕩等，若沒有及時采取措施排除異常，也會給配電網(wǎng)和電力設備造成危害。基于此，必須給配電網(wǎng)配置繼電保護裝置，以確保在配電網(wǎng)出現(xiàn)異常或者故障時能夠準確檢測并及時進行處理。2  分布式電源對繼電保護產(chǎn)生的影響傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡結構呈現(xiàn)放射性、單電源特征，組成結構簡單、維護方便，一旦出現(xiàn)故障繼電保護裝置也能及時進行處理。然而在接入分布式電源后，使原有的配網(wǎng)結構發(fā)生變化，導致繼電保護設備配合存在一定難度，分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響主要包括以下幾方面。2

4、.1  電流保護將分布式電源接入配電網(wǎng)后，供電系統(tǒng)就形成了多電源供電，若在母線的末端出現(xiàn)故障，原有配電網(wǎng)和分布式電源都會出現(xiàn)短路，然而為了保護配電網(wǎng)，繼電保護裝置會自動切斷故障了，然而若原來配電網(wǎng)的短路電流急劇增加，超出裝置的最高限值，就會造成其他裝置切點線路，進一步擴大了故障范圍。若在母線中間出現(xiàn)故障，雖然分布式電源和原配電網(wǎng)的電流沒有明顯變化，但由于分布式電源的電壓比原配電網(wǎng)電源小很多，若為故障點提供多長時間的電壓，就會造成線路電壓急劇下降，導致配電網(wǎng)局部崩潰，如果沒有及時對其進行處理，就會導致整個電網(wǎng)難以正常運行。2.2  繼電保護拒動、誤動對原配電網(wǎng)來說，電力系統(tǒng)的

5、潮流是單向的，即若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，故障電流是從配電網(wǎng)系統(tǒng)電源側流向故障點，這是影響故障電流的因素主要為流過線路的阻抗。若配電網(wǎng)中接入分布式電源，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，線路上就會出現(xiàn)額外的電流源，會對整個繼電保護裝置的靈敏度造成影響，使其出現(xiàn)拒動、誤動等誤動作，難以起到有效的保護作用。2.3  電力系統(tǒng)潮流非單向性原有的配電網(wǎng)系統(tǒng)屬于單電源系統(tǒng)，組成結構呈現(xiàn)輻射狀，由電力系統(tǒng)側流向負荷側，若在配電網(wǎng)中接入分布式電源，就會形成多電源網(wǎng)絡，在配電網(wǎng)正常運行情況下，若整個系統(tǒng)出現(xiàn)供需不平衡，就出現(xiàn)反向潮流現(xiàn)象，若此時仍然采用原有的繼電保護裝置，可能會導致繼電保護動作出現(xiàn)異常。同時，若整個系統(tǒng)供需達到

6、平衡，然而分布式電源由于受到地域、環(huán)境等方面的影響呈現(xiàn)一定的間歇性，對其變化極難預測，此時會導致系統(tǒng)潮流由正向變?yōu)榉聪颍拐麄€系統(tǒng)繼電保護出現(xiàn)誤判。2.4  保護選擇性改變由于傳統(tǒng)配電網(wǎng)采用單側電源供電，因此配置的繼電保護裝置通常不具有方向性，若在配電網(wǎng)中接入分布式電源，就會導致整個配電網(wǎng)存在多個電源，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就可能原有的繼電保護裝置的保護失去選擇性，造成誤動作。2.5  重合閘失敗對于原有配電網(wǎng)來說，其屬于放射性結構，采用單側電源供電模式，系統(tǒng)故障被切除后，三相一次重合閘能夠有效重合，幾乎不會對整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生較大沖擊，確保了整個繼電保護系統(tǒng)的可靠性。然而如果接

7、入分布式電源后，系統(tǒng)存在多電源供電，會導致重合閘難度加大，甚至出現(xiàn)重合閘失敗。主要表現(xiàn)以下三方面：分布式電源孤島運行。當配電網(wǎng)系統(tǒng)中接入分布式電源后，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護只能隔離故障點和主電源，而分布式電源仍然沒有和配電網(wǎng)隔離，能夠持續(xù)供電，這就形成由分布式電源獨立供電的孤島，會導致重合閘難度增加。非同期合閘。分布式電源出現(xiàn)孤島后，系統(tǒng)功率出現(xiàn)較大變化，同時分布式電源與主電網(wǎng)可能不再同步，這就造成故障后三相一次重合閘時難以滿足同和條件，此時的非同期合閘，會給整個配電網(wǎng)系統(tǒng)造成沖擊，巨大的電流波動可能導致繼電保護系統(tǒng)再次跳閘，導致重合閘失敗。故障點拉弧。在有分布式電源接入的電網(wǎng)中，繼電保護

8、動作只能隔離故障點和主電源，此時分布式電源仍能持續(xù)供電，這就導致故障點拉弧，極易造成故障擴大，從瞬時性故障轉變?yōu)橛谰眯怨收希瑢е孪到y(tǒng)重合再跳開。2.6  孤島和反孤島保護如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置處于分布式電源的上游，就會出現(xiàn)雖然保護動作隔離故障點和主電源，但此時分布式電源仍在供電，使得系統(tǒng)中出現(xiàn)孤島運行，而系統(tǒng)是不允許出現(xiàn)孤島運行的，因此必須對此種情況采取保護策略和措施，即所謂的孤島保護。反孤島保護是為了避免孤島運行而導致的人身和設備出現(xiàn)安全問題。3  分布式電源接入配電網(wǎng)中可采取的改進措施為了避免分布式電源接入電網(wǎng)后對整個供電系統(tǒng)繼電保護造成不良影響，可采取以下措施：以分布

9、式電源為界，對下游電路，可在其兩側配置方向性元件，在保護對側配置斷路器。若某部分線路的功率注入方向相反，就可判斷此處發(fā)生故障;對下游線路，可將分布式電源作為輔助電源，可在每段線路重新進行三段式電流保護設置。配置故障限流器。電網(wǎng)處于正常工作狀態(tài)時，阻抗為零;一旦發(fā)生短路故障，電流會急劇增加，此時對外表現(xiàn)高阻抗。此時在線路中配置故障限流器，減小故障電流，就能有效解決此類問題。配置其他保護措施。由于原配電網(wǎng)中繼電保護性能會由于分布式電源的接入而發(fā)生改變，甚至出現(xiàn)更多難以預料的故障，因此，還要在電網(wǎng)中配置其他保護裝置，一方面盡量減少分布式電源對繼電保護的影響，另一方面通過配置其他保護措施，提高繼電保護

10、的穩(wěn)定性和可靠性，如可在配電網(wǎng)中加載眾聯(lián)保護等。4  結  語實踐證明，在配電網(wǎng)中接入分布式電源后，能源利用效率高，而且還具有污染小、經(jīng)濟效益和可靠性高的優(yōu)勢。然而，作為新型供電模式，在重視其優(yōu)勢的同時也不能忽略對繼電保護造成的影響，相關技術人員要不斷進行深入分析和探究，找出影響繼電保護的各種因素，并制定出相關的解決策略，降低分布式電源對繼電保護造成的影響，確保配電網(wǎng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。參考文獻：1 吳博.分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響j.電工電氣，2011，（10）：30-33.2 溫陽東，王欣.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響j.繼電器，2010，（1）：12-14.3 荊江平.分布式電源接入對配電網(wǎng)線路保