试论分布式发电对配电网继电保护的影响及对策论文_陈旭韬

试论分布式发电对配电网继电保护的影响及对策论文_陈旭韬

(国信溧阳抽水蓄能电站 213300)

摘要:随着经济与技术的大力发展,如今市场上对电力的需求愈来愈高,促使电力企业在完善相关电力设备的同时不断改进发电技术。其中分布式发电技术以其强大的运行效果和优势引起了社会的广泛关注,其在我国电力企业中的运用率也在不断提高,但同时也对配电网继电保护系统产生了巨大的影响。因此,本文首先简要概述了分布式发电和配电网继电保护,随后着重探讨了其在配电网继电保护中的影响和应用对策,以供参考。

关键词:分布式发电;配电网;继电保护;影响与对策

引言:在能源资源日益紧张的当下,我国对电力企业的配电网继电保护提出了更高的要求,推动了发电技术的发展。而传统的配电网继电保护系统已难以满足当下的社会发展需要,必须不断进行改革才能促使配电网继电保护发出其最大性能,从而促进电力系统的正常平稳运行,提高供电的安全性与可靠性。而作为一种新兴环保型发电技术,分布式发电技术的产生、发展与应用给电力企业电力系统的配电网继电保护带来了巨大的影响,因此,应重视其在实际中的合理运用。

一、分布式发电和配电网继电保护概述

分布式发电是一种环保性能极强的发电技术,它主要是利用不同类型的能源如太阳能、风力、有燃料的内燃机等进行发电的,并将这些小型的发电机组安装于用户处或用电现场等,有效提高了能源资源的利用率[1]。相较于传统的发电技术来说,分布式发电主要是以容量较小的发电机组进行分散式的发电,并加强了对一些诸如风能、太阳能等可再生能源的利用,既节能又环保。在实际的运用中,需要将其引入配电网中进行使用,才能发挥这种发电技术的强大效能。

配电网继电保护性能的发挥与配电网络具有密切的关系,其相关装置的质量如装置的软件与硬件等都会对配电网运行的效果产生影响。在实际的配电网继电保护中,最主要的就是对母线线路处进行保护,并会安装诸如过电流等相应的配电网继电保护配置,进而促进电力的平稳供应。

二、分布式发电对配电网继电保护的影响

分布式发电系统与配电网继电保护的连接,会改变以往配电网路的结构,从而会降低配电网继电保护的可靠性,导致故障发生率大大提高。

(1)对配电网继电保护系统的影响

当正式实行分布式发电技术时,由于能源资源本身会受到一些客观因素的干扰,如太阳能、风能容易受到自然天气的影响等,进而极易导致出现电力企业配电网和发电不稳定的现象,其间断性的发电不仅会影响电能的质量,一定程度上还会加重相关人员的工作难度,并影响着整个电力系统的稳定性与可靠性。同时,当将分布式发电系统与配电网相连接时,会将配电网中的电力变成双向流动,并形成了多电源网络的形式,这会加大对配电网络端的要求,进而增强了继电保护系统运行的复杂性,极易导致配电网继电保护出现错误和拒绝动作,并扰乱整个系统的灵敏度。若分布式系统出现故障时,会降低配电网继电保护对故障监测的准确性,从而导致无法有效发挥其保护作用。

(2)对自动重合闸的影响

在配电网继电保护中会应用自动重合闸,能够在出现故障时快速恢复正常供电的状况,进而有利于增强整个电力系统运行的稳定性与可靠性,尤其对于单回线路更加具有良好的应用效果。同时,还可以有效降低线路停电现象的发生率,促进配电网可靠性的提升。由于配电网中发生的故障大多都是瞬时性故障,这就使得在应用分布式发电技术时会对自动重合闸产生巨大的影响。当接入分布式发电电源时,若出现瞬时性故障,由于其分布范围较为分散和广泛,极易出现故障发生时其电源未脱离线路的状况,并且还会保持持续发电到故障部位的运行状态,在此种情况下,出现故障的地方将会产生电弧,最终导致自动重合闸难以发生作用。同时,一旦出现故障,若电弧与电网之间无法实现同步,则将会对配电网继电保护系统造成较大的冲击。因此,为降低这种不良影响,还需要为分布式发电电源安装自动解列装置,以有效降低电弧的出现率,促进系统的平稳运行。

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(3)对熔断器保护的影响

在配电网继电保护系统中,若其相关线路超出了其本身能够承受的最大范围时,熔断器便会发生作用,将其中的溶体熔断,以有效组织电力系统中故障的蔓延,发挥保护功能的同时,促进电力系统的安全稳定运行。但当将分布式发电与配电网相连接时,若相关线路一旦发生故障,将会给熔断器保护造成一定的影响。首先,当出现故障时,若分布式电源仍将电流传输到故障点,一旦超出能够承受的范围将会造成熔断器保护功能的紊乱,并将线路的上下游都迅速熔断,严重影响着配电网继电保护系统的可靠性。同时由于熔断器无法对分布式发电的方向进行断定,若电流传输的方向相反时便会对熔断器本身造成一定的损坏。因此,在分布式发电技术实际的运用中,电力企业需要加强对分支线路的保护力度以及对电流的检测力度,从而增强配电网继电保护系统的灵敏度,降低故障的不良影响。

(4)对三段式电流保护的影响

我国常用的配电网继电保护主要包括电流、电压和距离区域保护等,并针对常出现的瞬时性故障实行了三段式的电流保护形式。但当在配电网继电保护中利用分布式发电技术时,一定程度上可能会导致配电网继电保护装置中的电流增加或减小,而后使得继电保护装置出现错误的操作动作,进而严重影响三段式电流保护的效果[2]。在此种情况下,会导致配电网继电保护对故障的监控与识别不到位,进而造成电路供应中断等现象,加之由于分布式发电的分布范围较广,更增加了配电网继电保护装置实行保护功能的难度。

三、分布式发电在配电网继电保护中的应用对策

通过以上影响方面的分析,虽然分布式发电技术的应用会对配电网继电保护系统产生较大的影响,不仅降低了其保护难度以及电力企业人员的工作难度,但这种技术本身所具有的清洁、环保等优势是无法磨灭的,在现代化的建设与发展中更具有非常大的作用。因此,在实际的运用中,还需根据具体的影响出发,并采取相应有效的应对措施将不良影响降到最低。

(一)适当规划分布式发电的规模

分布式发电技术的应用能够从根本上改变电力系统的供电方式与结构,并影响着配电网继电保护装置的保护功能。因此,为了维持配电网继电保护系统的长效运行,还需合理规划与安排分布式发电的规模,并合理规划发电机组的配置,以使其能够满足当下用电需求的同时,还能降低其给配电网继电保护系统带来的影响。

(二)增强监控和故障反应强度

为更好地提高配电网继电保护系统运行的可靠性,电力企业还应不断加强对分布式发电技术应用状况的监控力度和对故障的反应强度,以及时发现其中出现的或潜在的故障,并发挥配电网继电保护装置的切断、隔离故障点等作用,真正有效保护系统的运行[3]。同时,还需不断提高配电网继电保护装置的质量,以发挥其最大的保护功效。

结论:通过对分布式发电技术对配电网继电保护的影响分析可知,其日后在电力系统中的普遍应用仍将会成为一种必然趋势。但由于这种发电技术的运用将会对企业电力系统产生一定的影响,甚至导致会暂时造成电网的不稳定等,因此,在实际的运用中,还需要对其相关的影响和问题进行全面地分析,并根据自身配电网继电保护系统的现状不断调整分布式发电技术的应用,从而促进整个电力系统的安全、平稳、环保运行,不断增强电力企业的经济与社会效益。

参考文献:

[1]田苗.探讨分布式发电对配电网继电保护的影响[J].科技经济导刊,2017,(30):61+50.

[2]陈敏,毛睿.关于分布式发电对配电网继电保护的影响分析[J].现代工业经济和信息化,2015,5(04):67-68+94.

[3]潘东立.浅析分布式发电对配电网继电保护的影响[J].中国新技术新产品,2015,(01):67-68.

论文作者:陈旭韬

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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