分布式电源的配电网继电保护整定及运行探讨.docx

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分布式电源的配电网继电保护整定及运行探讨

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摘要：分布式电源的出现对我国电力产业的发展有着重要意义，但同时也增加了配电网的继电保护整定及继电保护配置的复杂性。本文作者探讨了分布式电源接入配电网后继电保护整定面临的新问题及改进措施。

关键词：分布式电源；配电网；继电保护

0、引言

随着对电力需求迅速增长，以大机组、大电网、高电压为主要特征的大型输电网虽优点很多，但其弊端也日益突出。具体表现为:1)大型互联电网的骨干连接线故障易扩散，极可能导致大面积停电。大电网中某关键处故障所产生的扰动可能会对整个电网造成较大影响，严重时可能引起大面积停电,造成严重后果。2)大输电网的投资成本高，运行维护难，降压难度大，难以灵活满足各种不同用户的供电需求。3)大型电网的输电路径和变电站等，在城市群中，对环境保护和土地需求的压力不断地增大。分布式电源(DistributedGenerationSystem)可以满足电力系统和用户的特殊要求，与环境兼容的独立电源系统，具有灵活的变负荷调峰性能，可为边远用户或商业区提供较高的供电可靠性，节省输变电投资，适合可再生能源利用。

1、分布式电源的含义和优势

分布式电源装置是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。其优势主要是：(1)经济性：由于分布式发电位于用户侧，靠近负荷中心，因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗；同时，分布式发电规划和建设周期短，投资见效快，投资的风险较小。(2)环保性：分布式发电可广泛利用清洁可再生能源，减少化石能源的消耗和有害气体的排放。(3)灵活性：分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备，开停机快速，维修管理方便，调节灵活，且各电源相对独立，可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。(4)安全性：分布式发电形式多样，能够减少对单一能源的依赖程度，在一定程度上缓解能源危机的扩大；同时，分布式发电位置分散，不易受意外灾害或突发事件的影响，具有抵御大规模停电的潜力。

2、分布式电源对配电网的影响

2.1对电能质量的影响

2.1.1.电压波动与闪变。电压波动是指电压幅值不超过0.9-1.1的随机变动或者有规律的波动。也可以说闪变是比较严重的电压波动的体现；闪变是对灯光照度波动的一种主观感受，当电压幅值波动达到0.5%，每秒变动6.25次，将更加明显，闪变是没有规律的。

2.1.2.谐波污染和直流注入。由于分布式电源需要建立很多个微小的发电系统，其所需要大量电子器件，这就难免会产生大量电波污染。

2.1.3.对系统稳态电压的影响。当分布式电源接入大电网内运行时，原本大电网中某些正常负荷节点，可能会因分布式电源的接入造成电压升高甚至超过其承受范围。

2.2对配电网电压变化的影响

配电网的基本单元是馈线，而我国馈线的等级基本为10kV，每条馈线上的线路呈现出树状分布。

相关人员为了更好地研究分布式电源接入对配电网电压的变化的影响，特意制作了三角形模型，有效防止了负荷分部模型所产生的不均匀状况而带来的误差，能够与实际情况更加接近。

分布式电源在k点处接入时候，其容量为PDG+jQDG，此时的配电网只有DG在作用，那么d点前后电压的损耗就可以分情况进行讨论。

相关人员继续对其进行研究之后发现，一定容量的DG接入到配电网网络中，对于馈电线上的电压分布将会产生重要影响，其影响的程度与DG总容量、接入位置有很大关系。DG的调节作用与其类型、容量也具有极为密切的关系，而相应的调压方案则还需要根据具体情况来应对和实施。

2.3对配电网规划及配网管理的影响分布式电源接入配电网已经是当今电力建设中必然的发展趋势，配电网虽是辐射设计，单端供电，但单条线路本身因供电分支多，有很复杂的结构。电源接入到配电网线路的位置不同将对线路上各分段断路器继电保护的整定产生不同的影响，并且还会对供电的灵活性和保护的可靠性造成一定的影响，导致电网的整体运行效率发生改变。分布式电源接入配电网中，也会对配网规划及管理带来一些新问题。第一，因为分布式电源接入配电线路中，使原有配电线路的稳定性发生改变，导致线路网络结构的选择变得更加的困难。第二，因为分布式电源接入点的不确定性，规划人员不能对系统的负荷进行准确的推算。第三，分布式电源的接入致使电网公司在负荷管理及运营管理方面增加了一定难度，传统的供电模式中，电力公司对小型用户采取的是两路线，单端供电的方式，分布式电源使得电路系统结构变得复杂，如果不尽快出台相应的规划规范，特别是接入点的相关规则，可能会对电力系统的