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分布式电源对配电网继电保护的影响

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姚乃伟

摘要：当前分布式电源的应用越来越广泛，其特点也越来越明显，从环境角度来看，它具有保护性，从电源本身的使用情况来看，它具有灵活性和高效性的特点。所以，当前愿意选择分布式电源的人越来越多，此种电源的市场前景也在逐渐扩大。但是，在此种电源逐渐被并入到传统的配电网时，这便使配电网的供电方式发生了翻天覆地的变化。配电网在工作期间，可能会导致它之前的继电保护装置发生误动或者拒动。这种影响会增大系统的工作压力，同时也会导致系统在运行期间出现不同的问题。就此种情况来看，我们需要对分布电源对配电网继电保护带来的影响进行分析，并找到相应的改进措施。

关键词：分布式电源;配电网;继电保护

随着科技的不断发展，逐渐出现了分布式发电方式，此种发电方式不仅能够节约能源，还能够减少对环境的负面影响，这是对大规模电力系统的有利支撑和补充。除此之外，它还可以对负荷区域的配置进行优化。分布式电源是直接接入配电系统，并网运行或采取独立运行的方式。分布式发电的接入对配电网的供电经济性和节点电压、潮流、短路电流、网络供电可靠性等都会带来影响。为了对此更加了解，也为了更好地推动电力系统的发展，本文便从不同角度出发，对分布式电源所造成的影响进行了详细分析。

一、分布式电源概述

此种电源是一种新型的电源，因为在安装时，相关工作人员会以分散的方式，将其安装在不同用户的周围，所以具有一定的灵活性。也正是此种原因，导致它只能被划分到小型电源的范畴，其发电功率也被严格控制在了5KW-50MW之间。再加上此种电源占地面积小，所以并不会给环境带来负担，为此可以减少电源为环境带来的负面影响。笔者在调查期间发现，还了解了国际上是如何对其进行定义的，他们将其当未经规划的电力生产方式，并且此种电源不能实现统一调度，平时使用的时候，主要和配电网连接在一起。即便如此，每个国家在提到此种电源时所使用的专业术语都存在差异。比如，美国称之为“分散式发电”;英国则称其为“嵌入式发电”。

二、分布式电源对配电网继电保护的影响

（一）接入位置对配电网继电保护的影响

相关工作人员将分布式电源接入到配电系统之后，接入点所产生的阻抗比值会严重影响系统短路电流。此种情况下，不同位置的保护，受到分布式电流的影响也不同。大部分情况下，当此种电源一旦接入配电网，就会形成多源供电的一个局面。这就使得所有电源都会成为一个主题，如果母线发生故障，那么整个电源都会出现短路的情况。例如，当分布式电源的下游如果出现故障，这种情况下保护装置就不会受到影响，上游出现故障时，保护装置也不会受到影响。但是，如果系统附近的线发生短路故障，保护装置则会受到影响出现故障。

（二）电网暂态和稳态特性对继电保护的影响

电流互感器能够比较直接的反映出电流的波形，它的这一功能够在继电保护中发挥重要作用。尤其在出现故障的时候，它不仅能够让工作人员通过波形辨认出当前电流的大小，还可以有针对性的发映出电流的相位，还可以反映出其中的变化率。一般情况下，互感器主要是通过电磁感应这种原理，充分利用铁心耦合从而完成电流的交换。与此同时，它也会因为磁饱和特性的这一特点，被当做是电流过大，从而使电流互感器也达到饱和状态，电流也会迅速增加。因为其中含有大量非周期分量和高次谐波，所以会使二次电流严重失真，从而影响继电保护的正确动作。当电流互感器饱和时，就会对距离造成影响。除此之外，高压、超高压输电线路也会因为短路容量大，在出现短距离线路的时候引起电流互感器饱和。这种情况会在差动回路中引起比较大的不平衡电流，最终导致保护勿动。相关人员可以通过提高差动门槛以及相关的比例制动系数来提高差动保护的防误动能力。但是，这样也会增加保护的动作时间。在进行变压器的差动保护时，其周围的额定电压会发生变化，数值并不会相同，所以在这里装设的互感器的型号也会有所差别，而最后所得到的饱和特性和励磁涌流也会存在不同之处。所以，从电流互感器的暂态特性。我们可以看出，当外部出现故障，或者出现空载合闸等情况的时候，再或者电压逐渐恢复到暂态的时候，都会出现分量电流。

三、相关改进措施

为了减少分布式电源对配电网保护的影响，相关工作人员需要结合实际情况，总结出一些相应的改进措施。首先需要以分布式电源为界限，在分布式电源的上游两侧分别安装一个方向性元件，然后在此基础上安装一个断路器。在此之后，如果某段线路上的电流不正常时，就会被认定为属于本区域当中的故障从而切除。另外，这个时候，还能够充分利用电源下游的线路，并将其当做助增电源，对这些线路进行整理的时候，要保留之前的三段式电流保护。

电网正常运行的时候，故障限流器的阻抗是0。但是，当线路出现故障的时候，电流就会增大，它就会对外显示高阻抗。在线路当中安装故障限流器的时候，既可以减小故障时的电流，又能够充分