（1 上海电力学院经济与管理学院 上海 200090；2 国网上海浦东松江供电公司 上海 201600）
摘要：随着国家鼓励光伏政策的出台，分布式光伏电站大规模建设已铺开。分布式伏发电的并网运行，不仅有利于降低配电网电能损耗，改善终端电压，同时还能降低能源成本，调节能源结构。分布式光伏发电并入配电网后，使传统配电网由原来单电源辐射型结构变成多端电源供电系统，改变了电压变化和潮流分布。同时，发生故障时，源于分布式光伏电源提供了故障电流，影响了对配电网的保护。鉴于此，本文就分布式光伏并网对配电网的影响及解决方法展开探讨，进而为相关工作起到参考作用。
关键词：分布式光伏发电；配电网；孤岛效应；电能质量；网损
1、分布式发电对配电网的影响
1.1、对配电网继电保护的影响
当前我国配电网一般分成单电源和放射性配电网络。而分布式光伏发电并网改变了传统配电网网络拓扑结构，对保护的选择和灵敏性均产生了影响。（1）对三段式过流保护的影响。分布式光伏发电电源在配电网故障发生时会产生故障电流，会影响保护对故障电流的判断。产生的影响与其容量、分布位置以及串联的电抗值有关。影响线路保护动作的灵敏性，可能会造成保护误动或拒动，还可能引起邻近线路的瞬时速断保护失去选择性而误动作。（2）对高压熔断器保护的影响。由于分布式光伏电源的接入，配电网变成多端电源供电系统，熔断器保护不再满足故障后仅断开故障支路，无法满足选择性。（3）对距离保护的影响。距离保护具有方向性，是一部分重要线路常用的保护。当分布式光伏发电并网后，对距离保护而言其上游多了一个分支使其距离保护的二、三段范围缩小。
1.2、影响配电网运行的安全
目前，中低压配电网是经消弧线圈接地系统，利用单侧电源辐射型的供电网络。分布式光伏发电接入配电网，配电网从辐射型转变为多电源结构，并也能够使短路电流大小、流向和潮流以及分布的特性进行有效地改变。配电网在短路的情况下，分布式光伏发电对并网配电网短路的影响，如图1所示。
图1 分布式光伏发电并网对配电网短路电流的影响
2号馈线如果开关B与C有短路现象发生时，不论是分布式光伏发电，还是主电源，都会将短路的电流注入到短路点，从而增大短路的电流。与此同时，短路点的开关S2和开关B流过来的主电源，其他馈线的上光伏发电和本馈线上游接入光伏发电的短路电流，分布式光伏发电短路电流导致故障段馈线的电压上升，并且光伏发电并网时没有与电源提供短路电流进行比较，短路电流还有些降低。
1.3、影响熔断器保护
在电力系统中，熔断器是一种非常常见的自动保护装置，如果线路中出现电流过大的情况，且又处于线路本身承受范围之外，此时熔断器会自动进行切断电路操作，使配电网的安全、稳定运行得以保障。通常情况下，安装熔断器的位置主要有两个，一在电路的分支处，二在变压器的高压侧。假设故障出现在电路的末端位置，熔断器会立即进行切断操作，保护电力线路，但要是将分布式光伏电站进行接入，会使线路的运行结构发生变化，使线路系统运行的稳定性大打折扣。
2、分布式光伏电站并网保护配置
2.1、保证配电网运行安全
（1）继电保护。配电网在发生二相或三相短路时，分布式光伏电源所提供的短路电流均不允许超过额定电流的1.5倍；分布式光伏并网点下游处若出现短路情况，主电源提供的短路电流就会减小，减小的幅度与系统的短路容量、分布式伏发电的接入容量有关系。（2）自动化。利用重合闸配合与分布式光伏发电脱网特性的方法，来消除分布式光伏发电对短路造成的影响：将变电站重合闸的延时时间延长到2.5~3.5s；不保持配电终端所送过的电流信号，或将信号所保持的时间缩短到1s内；若分布式光伏发电并网的发网容量超出线路容量的25%时，要重新整定配电终端故障信息上报的阈值，致使设定值提升。
2.2、并网断路器保护
通常来说，对并网总断路器来说，应该有进行速断和过流保护的配置，比如配置光纤差动保护、过流保护以及带方向的过流保护等。另外，分布式光伏发电应当能对孤岛实现快速的监测，并能够对其与配电网的连接进行快速的切断。而那些非计划孤岛，从发生孤岛开始，到并网断路器断开结束，其时间应确保在2s之内。同时对并网断路器的功能也有所要求，需要有低周、低压解列功能和高周、高压解列功能等。分布式光伏并网接入配电网后，应该设置间隙零序电压、电流保护在系统变电站主变上。如果分布式光伏电站并网后，且在用户内部电网进行接入，所采用的并网方式为不可逆时，需要进行逆功率保护的配置。
2.3、规范技术手段
（1）入网的检测必须要加强，检测分布式并网光伏逆变器欠压的防孤岛保持的功能，致使系统跳开开关以后，自动切除并网光伏的电源系统。（2）技术监督要加强，加强稽查非常规途径接入的配电网220/280V的分布式光伏电源，致使孤岛解列和检有压合闸开关以及分布式光伏并网的配置失压跳闸功能得以保证。（3）利用联动的方式，配电的总开关跳开以后，下级所有电源的公共连接点开关联动跳开。（4）加装负控装置，进行检修时，分布式光伏电源装置的防孤岛保护失效进，远程控制分布式光伏并网点的开关。
3、分布式光伏电相关问题的有效解决措施
对于继电保护中的电流保护，在未接入分布式光伏电源之前，当线路发生故障时，继电器可以检测到故障电流及时动作；但在分布式电源接入以后，系统潮流的大小和方向均可能发生变化，进而可能和故障电流叠加后使流过继电器中的电流减少，因此可能导致继电保护失效，甚至可能出现保护的死区。在进行配电电路中的电流限定额度的过程中，以减小的幅度和位置不能有较大的顾忌和犹豫。减少的幅度和分布式光伏电接入容量有一定的关系，但是几乎可以忽略不计。所以为了解决继电保护的有关问题，不在需要额外增加相关保护设备，也不需要调整现有保护逻辑，只需要对现有保护定值进行一定的审核对比后，按照相关规定进行操作即可。但在检修的相关问题上，就需要加强检修管理措施及修订管理规程，再度加强分布式光伏发电并网对配电网的安全性。经过实验检验及观察发现，分布式光伏电出现孤岛效应的情况不可避免，因此相关的不辅助措施便要发挥较大的作用。可以通过制定分布式光伏并网的配电检修管理，以避免在送出线路检修过程中还会受到各种安全问题的威胁。与此同时，在计量过程中，国家已经有相关的规定，但在落实过程中仍旧有亟待解决的问题，必须要加强对偷电行为的打击，保护用户的合法利益。分布式光伏发电在具体落实过程中，尽管依旧有许多亟待解决的问题，但相较于传统的发电方式，分布式光伏发电有着许多不可替代的优点，在发展过程中，各种有效的方式也证明研究的方式有一定的可行度。
结束语
分布式光伏发电并入配电网后，有利于提高再生能源的利用，对电网的安全经济运行有积极的影响，应该大力推广使用。但同时对配电网的继电保护、网络损耗及电能质量带来了不可忽视的影响。本文简要分析了上述问题，并且提出了解决的参考措施，在实践中具有一定的指导作用。
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论文作者:马佳妮1 2,孙波1
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/29
标签：分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 电流论文; 电源论文; 故障论文; 熔断器论文; 《河南电力》2018年14期论文;