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摘要：随着我国经济建设的飞速发展，我国集中发电的供电网规模迅速发展壮大，但是这种发展所带来的安全问题却也是不容忽视的。由于全国各地经济水平存在两极分化，对于许多经济落后的农村和山区特别是农牧地区和偏远山区来说，要形成一定规模的、完善的集中式供配电系统需要巨额的资金和时间的投资，但是能源的缺乏却导致了这种大型的供配电网络很难在这些地方建造和运行，因此，分布式发电对配电网继电保护有着非常大影响，有效的解决了两极分化问题。本文对分布式发电进行研究，分析其对配电网继电保护的影响。
关键词：分布式发电；配电网继电保护；影响；分析
前言
分布式发电简称DG，是一种新型的发电技术。分布式发电在减少环境污染、降低终端用户的费用等方面优势明显，在配电网系统的接入，改变了配电网的故障电流大小和分布，对原始的继电保护装置造成影响，同时具有灵活性、高效性等优势。
1 分布式发电对两段式电流保护的影响
分布式发电接入到配电网中，当配电网中电流出现故障时，故障电流大小与分布式发电未接入到系统中的结果不同，电流这样的变动将会影响到继电保护装置的正常运行。分布式电源的故障点产生新增电流或分支电流，会导致故障电流增大或减小，配电网系统中的过流保护装置的保护范围将会发生变化，干扰了配网各级之间的配合及本段灵敏度，最重导致保护装置误动或拒动。分布式发电对于两段式电流保护的影响如下：
1.1 馈线保护误动作
如下图所示，假设在馈线CD中的引入分布式发电DG1时，馈线CD就会被分为两部分，馈线中的母线A与DG1能够实现双侧电源供电。当在馈线BC段中的任意一点k1中出现故障时，保护电阻R3能够感受到从DG1流向K2和K1的反向故障电流。当K3缺乏电流方向判断的元件时，并且DG1较大时，反向故障电流有可能会大于R2故障保护速断电流值，此时将会导致R3出现的错误动作。
1.2 本馈线部分保护灵敏度降低
在上图中，假设馈线中没有DG1的接入，只有DG2。当在BC馈线中K2处出现故障，K2处故障由DG2和系统电源提供的电流。在此时进行故障相应的设备是R2，R2中只接收到了来自系统侧的电流，而未接收到DG2侧的电流。因此，在产生动作时，其电流估计比较小，导致R2的灵敏度降低，当电流差距比较大时，将会出现设备拒绝动作的情况。
2 分布式发电对自动重合闸的影响
在配电网中未接入分布式发电时，配电网的结构为单侧放射性的结构。当线路系统中出现故障时，自动合闸能够在瞬间对故障电路进行供电，对电网系统的运行不产生任何影响。如果DG接入到配电网中来，线路出现故障时发生跳闸，故障部分的电流由分布式发电DG提供。因此，便形成了一种脱离电网系统电流供应的电力孤岛。这种看似合乎情理的电力孤岛却存在着一定的问题，具体的问题如下：
2.1 非同期合闸
当DG接入到配电网中来时，当线路中出现故障，电源侧电源切断，在自动重合闸未动作的阶段中，DG在故障电路中的工作状态不确定，有可能是加速运转也有可能是减速运转。基于这样情况的电力孤岛，对电网系统带来一定的影响，二者难以实现状态上的同步，存在着一个明显的相角差。当该相角差比较大时，非同期重合闸将会引起比较大的冲击电流，以及冲击电压。电网系统在该冲击电流的影响下，其馈线保护可能会出现误动作。此外，在该冲击电流的影响下，重合闸故障能力恢复能力难以在短时间内恢复。
2.2 故障点的电弧重燃
在电力孤岛中，系统中出现故障，电源侧的电压切断之后，接入分布式发电DG，对故障点的进行供电。此时，故障点的电弧尚未熄灭，二次供电将会导致故障点的电弧出现重燃的情况。当电弧严重的情况下，将会出现绝缘击穿，这样的故障将会为配电网系统造成永久性的故障。由此可见，DG的接入对自动重合闸的实际工作产生着巨大的影响，为了缓解这样的问题，需要在DG侧安装低压解列装置，降低在非重合期的电流冲击。
3 分布式发电对分支线路保护的影响
分布式发电在配电网中的应用，对分支线路保护的也会产生一定的影响。在配电网中包含着诸多的分支线路，对于这些分支线路的保护在提升电网系统稳定运行方面发挥着重要的作用。常见的分支线路保护有熔断器保护，而DG的接入对熔断器的影响如下：
3.1 熔断器保护的原理
对熔断器的线路保护原理进行分析，当在分支线中出现了比较大的电流时，并且该电流是线路系统所不允许的电流时，熔断器能够在电流通过熔体产生的热量，将熔体或者是熔丝熔断，并且将故障线路切除。当在单侧的电源系统中出现一故障时，熔断器能够迅速的切断电源，该熔断器与故障点的距离比较近，而与故障点比较远的熔断器不进行动作。由此可见，熔断器对于分支线路进行保护具有就近的功能，并且就近保护响应时间比较短。
3.2 DG对熔断器保护的影响
假设配电网中存在着两个分支线路，在分支线路1上存在着故障点K1，与K1连接比较近的熔断器为F1，与F1具有合作关系的熔断器是F2。在分支线路2上接入DG，当K1故障发生时，线路2中的DG与系统侧电源同时向K1点进行故障电流供应。导致流经熔断器F1和F2的电流比较大，F1和F2同时熔断。这样的方式下虽然将系统的故障消除，但是却破坏了F1与F2之间的合作关系，也违反了熔断器就近熔断的原则。此外，当DG向系统中提供反向电流时，熔断器不具备的反向电流的判断，导致线路2中的其他熔断器损坏。这些都是DG接入分支线路中对熔断器的影响。
4 结论
综上所述，分布式发电是一种新兴的高效、环保的发电技术，近年来获得飞速发展。分布式发电接入到配电网中，故障电流大小与分布式发电未接入到系统中的结果不同，电流这样的变动将会导致馈线保护误动作、本馈线部分保护灵敏度降低；DG接入到配电网中来，线路出现故障时发生跳闸，故障部分的电流由分布式发电DG提供，将会导致非同期合闸、故障点的电弧重燃。此外，DG的分支线路中对熔断保护产生一定的影响。
参考文献
[1]吴千里.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].工程技术（全文版），2016（05）：184-184.
论文作者:张茜茜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：电流论文; 分布式论文; 故障论文; 熔断器论文; 线路论文; 系统论文; 将会论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;