摘要:分布式发电是当前电力系统的重要组成部分之一,能够提升配电网线路的续航能力,确保配电网线路能够持续的运行。然而分布式发电由于其本身的不足,导致在应用过程之中,容易对配电网线路保护造成一定的影响,引起了电力行业的广泛讨论。本文作者根据自身研究配电网线路多年的实际经验,对分布式发电对配电网线路保护造成的影响展开了深入的分析和探讨,希望能够对我国供电事业起到一定的积极作用。
关键词:分布式发电;配电网线路;保护;影响
引言:
在进行分布式发电对配电网线路保护的影响分析之中,应该从分布式发电与配电网线路的概要入手,找到配电网线路的主要特点,进而找到分布式发电对配电网线路保护造成影响的根本原因和影响形式,从而能够追本溯源,对症下药,不断地采取更加先进和可靠的技术手段来消除影响,确保配电网线路系统的正常运转。
一、分布式发电与配电网线路的介绍
根据用户的实际需求不同,分布式发电的系统发电方式重要包括三种。其中第一种发电方式为独立式运行,当在特殊的用电环境之下,用户对于发电量的需求相对较小,而为了避免连接较大电网而产生过高的用电费用,就会将分布式发电作为独立的电力电源使用;第二种发电方式为备用发电方式,这种放电方式主要应用在一些极为特殊的场合之下,例如医院机构和其他商务机构之中,在用户出现停电现象时进行备用,具有较高的应急功能;第三种发电方式是与大系统的用电网络进行并网运行。随着我国用电情况的逐渐紧张,尤其是在用电高峰期的夏季,很多省份都会出现不同程度的用电不足的情况,导致电压失稳,因此,将分布式发电并联进行大系统的发电网络之中,可以起到弥补当地负荷电力的作用[1]。
二、配电网线路的主要特点
配电网正常情况下会呈现辐射状态的运行模式,有着辐射性结构和环网结构以及网状结构的分别。辐射型结构的保护装置较为简单,建设效率更高,投资力度也较小,然而这种单电源的供电安全性交叉,需要通过在主干线上进行分段开关的设置来降低安全风险事故发生的几率。有备用电源的环网或者网状结构可以在正常的情况下进行开环启动,其联络开关的两端相当于馈线的尾端,一旦发生一侧停电的情况,开关就会切换到闭合状态,从相反的一侧进行逆向送点,进而提升供电的安全性。目前,这种配电网线路的保护方式已经广泛应用到城市配电网线路的建设之中。同时,由于配电网整个配电系统的节点以及之路数量较多,分布较为广泛,同时安装测量以及数据信息采集的工作量较大,配电网络和电源负载以及配电装置在配电网线路的分布形式有着极为分散的特点[2]。
三、分布式发电对配网线路保护的影响
(一)对于三段式电流保护的影响
分布式发电与电力系统进行并联后,会对电力系统的电量分布情况造成一定的影响,同时对于分布式发电系统本身的故障也会影响到配电网继电保护的效果。其中三段式电流是传统配电网中较为常用的电流保护装置,而当分布式发电在接入整个配电系统后就会改变原有的电力结构组成,比如说在发生故障时,如果分布式发电的电流出现增加的情况,就会对于配电网线路的供电流量造成一定的影响,导致故障点流过的故障电流全面提升,为整个电力系统的安全运行造成影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分布式发电对于配网线路的三段式电力保护的影响主要在于,影响了电路保护动作的敏感系数,也就是说在配电系统发生故障时,如果故障点是处于分布式发电的下方线路,故障点的短流电路在实际之中全部由系统提供,继电保护装置需要对于系统本身的电流进行处理,而在连接分布式发电后,故障点位置的电流分别由配电系统和分布式发电共同提供,然而继电保护装置只能感受到系统之中提供的电流,导致对于故障电流的敏感系数的下降;其次,分布式发电会导致配电网线路的保护动作失去准性,在没有进行分布式发电的接入之前,故障点的电流是来自于系统,而在接入式分布发电之后,故障点的电流由系统以及分布式发电同时提供,会出现故障点的短路电流瞬间提升的情况,过大的短路电流也会对继电保护装置造成更大的影响,导致相邻电路的保护动作失效。再配线网络保护系统导入分布式发电之后,会出现分布式发电对于故障点短路电流瞬间增加的情况,而再加上故障点机电系统运行过程之中的绝缘效应,导致流经故障点的电流发生电流流向的改变,导致其他线路之中保护装置的保护动作失准的情况[3]。
(二)对熔断器保护的影响
熔断器是目前配电网线路之中最为常用的自动保护装置,其保护的机理在于,一旦配电网线路系统之中存在着电流超过线路本身电流承载能力的电流时,熔断器的保护作用会自动启动并进行电源的切断,进而起到保护配电网线路安全,确保整个系统平稳运行的根本作用。就一般情况而言,熔断器一般安装在配电变压器的高压处或者电路的分支部位。而如果将分布式发电引入到配电网线路之中,如果接入段出现了故障现象,那么就会导致熔断器的损坏,同时对于电流的保护能力也会相应下降。同时,由于线路之中的电流都是由配电网线路系统进行直接提供的,如果流经的电流值出现过高的情况,就会导致相应的位置发生故障现象,最后导致熔断器的熔断。而根据配电网线路的保护机制以及选择性机制,整个配电网线路系统在发生故障的过程之中,会对于故障点提供一个反向的电流,而分布式发电会干扰熔断器对于故障位置的判断,导致反向电流增大,使线路之中出现被熔断的情况[4]。
(三)对自动重合闸的影响
当前我国的配电网线路一般都属于单侧电源结构,这也是整个系统在发生线路短路故障时,更够更加迅速的做出反应动作进行闭合闸操作,进而达到切除对于故障点供电的情况,使故障发生的情况不会对于配电网线路系统造成实质的影响。配电网线路的百分之80的故障属于瞬时性故障,也就是说,采用重合闸装置能够迅速恢复整个系统的供电能力,同时也会将相应的故障进行快速清除,能够群面提升配电网线路供电的可靠性和供电质量。然而在分布式发电接入配电网线路后,如果配电网线路与分布式发电的部位发生故障而无法将分布式发电在重合闸动作进行之前进行有效去除,那么分布式发电就会持续不断的对于故障点进行电流的输送,导致重合闸发生动作的过程之中引起电弧重燃现象,导致合闸操作难以顺利完成,最后对于整个配电系统的安全性和稳定性造成严重的威胁。当前分布式发电对于自动重合闸的影响较大,因此要求在配电网线路系统的运行维护的过程之中,一旦发生故障,要求将分布式发电在自动重合闸开始动作之前进行系统退出,同时在发电侧方要安装反孤岛的保护体系,从而确保孤岛发生时能够将分布式发电有效的去除。
四、结束语
随着我国供电形势的日益紧张,分布式发电也在配电网线路之中得到了广泛应用,能够起到弥补电力紧张,确保线路供电能力的持续性、降低电力资源消耗等多种作用。然而在实际应用过程之中,分布式发电也会对于配电网线路保护造成一定的影响。因此,为了给配电网线路系统提供更加有效和全面的保障,需要综合电力使用的实际情况以及需求,对继电保护装置进行合理挑选,进而提升分布式发电与配电网线路的契合程度,减少分布式发电对于配电网线路保护的影响,提升配电网线路的供电质量与供电效率,促进我国供电事业的可持续性发展。
参考文献:
[1]郑世松.分布式发电对配电网继电保护的影响分析[J].军民两用技术与产品,2018,(16):160.
[2]乔宇强,聂学武,周 刚,邓 科.分布式发电对配电网继电保护的影响分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(19):883.
[3]胡亮亮.分布式发电对配电网继电保护的影响分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(21).
[4]李志刚.分布式发电对配电网继电保护的影响分析[J].中国电力教育,2012,(30):137-138.
论文作者:王孔怀
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/3
标签:分布式论文; 线路论文; 配电网论文; 电流论文; 故障论文; 系统论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第1期论文;