摘要：随着电力系统的不断复杂和电力网络的不断扩大，超大规模电力系统的弊端和不足之处也不断显现，成为影响电力系统安全运输的主要问题，同时也造成无法满足用电客户安全、可靠、多样化的用电需求。因此为了在工作中降低电力生产和供电成本、实现资源的良好配置，智能电网已成为不容忽视的发展趋势，而分布式发电作为智能电网的重要组成内容，有着重要意义。基于此，本文研究了分布式发电对配电网继电保护的影响，进而为同行工作提供参考。
关键词：配电网；继电保护；分布式发电；影响
随着科技的不断创新与发展，资源的利用率也将大幅度提高。分布式发电正是可以高效利用资源、安全的进行发电的方式。然而随着分布式发电的广泛运用和不断的发展过程中，发现分布式发电的弊端就是一旦大量使用分布式发电将会对配电网的结构产生巨大的冲击，并且会改变配电网络之中电流大小方向等等多种因素。配电网继电保护能够使电力网络更加的稳定、安全，增加了电力网络的可靠性。而本文主要浅析了分布式发电对于配电网继电保护的影响。
1 分布式发电
分布式发电通常简称为DG，是指将上千瓦或者是数百兆瓦的功率进行小型的模块化和分散化布置在相关用户的附近，形成高效以及可靠的发电单元。分布式发电主要包括微型的燃气轮机、风力发电以及生物质能的发电等。分布式的电源在分布式发电中起到重要作用，使用分布式的电源能对能源的利用效率进行提高并且降低能源的消耗，根据所使用能源类型的不同可以将分布式的电源进行分类，使用化石材料作为能源的分布式电源主要有复式的发动机和燃料电池等；利用可再生能源的分布式电源主要有风力发电机、水力发电机以及利用太阳能进行光伏发电等。此外还有利用电能存储作为运转能量的分布式电源等。
2 分布式发电的作用
分布式电源以微电网形式接入各电网中，并且使得其能够合理的并入电网运行中，这是发挥分布式发电效能的主要途径。分布式发电可以有效、合理的配置在复合区，以起到保障电网稳定性、降低电网传输损耗、改善电网负荷功率和电压因数、提高电网可靠性和增加电网运行效率的作用。可以说分布式发电是目前电网机电保护系统影响最大的因素，对电网系统的布置和电力资源优势和能源配置起到重要作用。
3 分布式发电的主要类型
3.1 光伏电池发电技术
太阳能光伏电池发电技术实质上是通过半导体材料产生的光电效应，将太阳能直接转化为电能。太阳能光伏电池发电技术具有多种优点，包括无污染、不耗材、安全稳定、规模灵活、维护方便等。目前，大多数太阳能电池采用的都是半导体器件，通过光伏效应将太阳能转化成为电能，但是，实际应用中的光伏电池转换效率较低，发电效率仅能达到6～19%。
3.2 风力发电技术
风力发电技术实质上是将风能转换为电能进行发电的技术，同时也是一种清洁能源，风力发电技术的输出功率是根据风能决定的，它是目前电力新能源开发中规模较大、技术较成熟的发电方式，具有一定的商业发展价值，发电效率能达到25%左右。
3.3 燃料电池发电技术
燃料电池发电技术与传统火力发电技术是截然不同的，燃料电池发电技术的燃料是不需要经过燃烧，而是燃料在催化剂的作用下与相应的氧化剂结合产生化学反应进行发电，其实质是利用化学能进行发电。燃料的种类也是多种多样的，虽然燃料电池在发电过程中会造成热能损失，但相关实验证明，燃料电池发电技术在室温条件下的转化效率能够达到40～85%左右。
4 分布式发电对配电网继电保护的相关影响
传统的配电网继电保护方案能对供电中的故障进行一定的处理，但是仍存在着一定的欠缺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分布式发电技术的不断运用和推广能够对传统的保护方案进行改良，完善保护的方式，提高对故障的处理能力以及对电网的保护能力。
4.1 分布式发电对三段式电流保护的相关影响
在传统的三段式电流保护中该种方法具有原理简单以及可靠性比较高的优点，在一般的情况下能够对故障进行快速的切除处理，但是在对配电网进行保护的过程中该种方法会受到电网接线的方式以及相关系统运转方式的影响。当将分布式发电和配电网进行联合时，会对系统中的潮流进行重新分布，当发生短路现象时，故障部位的电流在大小以及流向上也会发生相关的变化。当分布式发电接入的位置不同，对故障部位电流的影响也会有所不同。分布式发电接入的方式主要有两种，一种是在线路的末端接入，另一种是在电力的中部进行接入。
4.2 分布式电源对配电网过电流保护的影响分析
经过模拟仿真分析可以得出.分布式电源注入的短路电流对电流保护的影响主要包括三个方面：第一，当电流保护在分布式发电上游，短路故障发生在分布式发电的下游时，流过保护的短路电流由于分布式发电的外汲作用而导致灵敏度降低，使保护范围缩小而拒动；第二，当短路故障发生在分布式电源和电流保护的下游时，分布式发电注入故障点的电流表现为助增效应，使保护范围增大，可能使电流速段保护延伸到下一段，从而引起保护装置误动；第三，当短路故障发生于电流保护和分布式电源的上游时，分布式电源会从反方向向保护注入电流，使其失去方向性而误动作。
4.3 对供电可靠性的影响
当电力系统停电的时候，部分布式电源就会停止，或者对分布式电源进行供给的辅助电源将停止工作，同时分布式电源也会停止运行，这些现象都会对系统的可靠性造成一定影响。分布式电源安装地点不适当、连接方式不正确等，会使配电网系统的可靠性降低。当分布式电源与配电网的继电保护系统不能很好地配合的时候，还会造成继电保护系统的误动作，使得系统的可靠性降低。
4.4 对于继电系统保护的影响
当前的配电网络如果配以保护装置还可以容纳更多的分布式电源接入的，但是改善电网的分配机制，需要投入大量的资源，也需要分布式电源和现有的继电保护系统能够相互融合，但是分布式电源种类较多，很难在接入系统中做到很好的统一，可能在外来的使用中对继电系统的保护埋下更多隐患。
4.5 对自动重合闸的影响
依据相关的理论，瞬时性故障在配电网发生的故障中一般占比例高达80%，由于自动重合闸的使用，可以明显提高系统供电的可靠性以及减少线路停电次数，尤其对单侧电源供电的单回线路具有更好的工作效果，所以在配电网中，自动重合闸得到广泛的应用，使得故障线路能够自主恢复正常供电，更能够很好地提高电网的可靠性。配电网中接入分布式电源之后，一旦线路出现瞬时性故障，分布式电源在故障后可能没有脱离线路，而是持续输送电流到故障点，如此会引起故障点出现电弧，使得自动重合闸的作用失败。另外，出现故障会引起电力的孤岛和电网之间不能同步性，这种情况一旦出现，非同期重合闸就会出现冲击电流或电压，这是要在现代电力系统中尽量避免的。由于分布式电源接入会引起故障点的持续电弧等隐患，因此要在分布式电源的侧装备自动解列装置，重合闸发生动作之前会将分布式电源从故障线路切除，同时重合闸的动作时限可以适当延长从而避免故障点持续电弧，以避免对系统造成太大的冲击。
结束语
在利用分布式电源优势同时也不能忽视对配电网继电保护的影响，相关研究人员就要从使用现状中分析，探析出影响继电保护的各种因素，并有针对性的制定出改进措施，进而降低分布式电源为继电保护造成的损害，确保供电网络正常供电，同时也是分布式电源适应配电网的发展需要。
参考文献
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[3]分布式发电对电网继电保护的影响探究[J].明涛.科技创新与应用.2016(35).
论文作者:沈鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/20
标签：分布式论文; 电源论文; 电网论文; 电流论文; 故障论文; 配电网论文; 继电保护论文; 《防护工程》2017年第32期论文;