1、1分布式发电对配电网继电保护的影响摘要：随着国家对分布式发电支持政策的陆续出台，发电技术的逐步完善以及单位发电成本的降低，使得分布式发电的推广应用成为一种趋势。分布式发电是当前较为高效和环保的一种新兴发电技术，但是，如果在电力系统中接入大量的分布式发电系统，就会对原有配电网的故障电流产生一定的影响，对原有的继电保护装置的基础条件发生改变，进而对继电保护产生重要的影响。本文简要分析了分布式发电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 中图分类号：TM421 文献标识码：A 1、前言 目前，全球的供电系统大多是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。而电网故障
2、产生的扰动引发了大面积的停电甚至全网崩溃，使其其已不能满足公众社会对能源与电力供应质量和可靠性的要求。 随着社会的发展，大电网与分布式发电相结合的发电模式，被许多发达国家广泛应用，该模式能够节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性。当前，多个分布式发电并网运行的情况越来越多，但是，鉴于分布式发电的容量较小，需要通过配电网才能接入到电力系统中，而当其接入到配电网之后，会对配电网的结构以及配电网中断路电流的大2小以及分布等产生影响。继电保护装置是电力系统中的重要设备，在保证电力系统安全和稳定运行方面发挥着重要的作用，而分布式发电的并网运行，无法避免的会对配电网继电保护产生影响，本文就对其节能型探
3、讨。 2、分布式发电概述 2.1 分布式发电的概念 分布式发电简称为 DG，指的是在使用人员现场或比较接近用电场所的位置放置小型的发电机组（发电机组的功率小于 3107W）用来保证某些特殊用户的要求，对配电网系统的经济运转起着支持的作用。这些较小的发电机组主要由燃料电池、小型的光伏发电设备、小型的风力发电设备构成，或使用燃气轮机同燃料电池共同组合。由于其设备距离用户的位置比较近，从而就增强了其使用的可靠性及供电的稳定性，提高了供电质量，保证了用户供电安全。 2.2 分布式发电的优点 分布式发电系统的优点在于它包含了当地较为容易获取的可再生能源和石化类燃料，提高了能源的利用效率。 在分布式发电系
4、统中的发电站都是独立的，用户可以进行单独操作，因此，不会出现大范围的停电情况，稳定性能可靠； 当出现意外时可以继续保持供电，为电路提供补充，对大范围电网的安全有着较好的弥补作用； 对供电范围内的供电质量及性能进行监管，为环保工作减轻负担；3损耗较低，不需要建设配电站，进而降低供电成本，减少资金投入； 可以良好的适应各种特殊需求，操作方便、快捷，有助于全自动化的实施与推行。 3、分布式发电的主要类型 3.1 太阳能光伏电池发电技术 太阳能光伏电池发电技术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无污染、不耗材、规模灵活、安全稳定、维护方便等。当前，大部分太阳能
5、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 619%。但是，太阳能不稳定、电效率低、成本高，这就会给配电网继电保护工作造成影响。 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，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，风力发电技术的输出功率是根据风能决定的，具有一定的商业发展价值，发电效率能达到 25%左右。 然而，风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱，再加上其本身是不可控的能源，风速的不稳定性使得风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性，增加了风
6、力发电调度的难度； 同时，风电机组输出功率的波动性，造成电压偏差、波动、闪变等现象，对电网电能质量影响严重；另外，大规模的风力发电电量注入电网，会影响电网暂4态稳定性和频率稳定性。上述几种情况都会对配电网继电保护带来不利影响。 3.3 燃料电池发电技术 燃料电池发电技术的燃料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4085%左右。 4、分布式发电对配电网继电保护的影响 国目前运行的配电网主要是按照无源配电网进行设计和运
7、行的，当配电系统中接入大量的分布式电源后，将会对配电系统的结构和运行产生巨大的影响，主要表现在以下几个方面： 4.1 对电能质量的影响 分布式电源是由用户进行控制的，对分布式电源的启动和停止也是根据实际用户的需要来决定的，频繁操作有可能使得配电网的电源发生波动，导致配电线路上的电量负荷变化增大，由此进一步加大了电压调整的难度，甚至引起配电网电压超标的现象出现。 电能质量的降低是由于谐波、瞬态、扰动和电压凹陷引起的电压偏离造成的，电能质量与分布式发电系统中的各种问题都有一定的相关性，尽管电能质量出现问题不会对社会居民造成太大影响，但是对于工业生产企业来说，有时候会造成灾难性影响。 电能的丢失和衰
8、落都会导致工业生产企业的控制终端重新启动，5一旦出现这样的情况，造成的损失是不可估量的。 分布式发电由于其间歇式、波动性易引起电压偏差、电压波动和闪变等问题。 除此之外，电力电子型的分布式电源还容易引起谐波污染 4.2 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。 4.3 对电网安全运
9、行的影响 分布式电源大量接入配电网络，配电网络就从原本无源电网变成了有源电网，从而变得更加复杂，分布式电源不仅对电网安全产生影响，更直接对用电客户和配电运维人员的生命安全产生影响，特别是分布式光伏发电并网产生的孤岛效应。所谓孤岛效应，指的是并入公共电网的光伏发电装置，在电网断电的情况下，发电装置不能检测到或根本没有相应的检测手段，仍然向公共电网发送电能。 传统的配电检修，在电网断开电源后，采取相应的安全措施后就可以安全的进行检修工作，由于并入分布式电源的有源电网存在孤岛效应，就会增加对电力维修人员生命安全危害的几率。 孤岛效应的存在，在电网供电恢复时会因为电压相位不同步会出现6涌浪电流，还可能
10、会引起再次跳闸或对发电系统、客户装置、供电系统造成损坏。 4.4 对电网运行效率的影响 旋转电机类型的分布式电源接入会导致配电网络短路电流上升，造成现有电网继电保护和开关设备的大面积更新改造，增大电网的投资。同时由于大量的间歇式分布式电源的接入，使得配网设备负载率大大降低，配电网的单位负荷和单位电量的供电成本增加，对电网企业的收益产生极大影响，降低配电网资产投资回报率。 4.5 对继电保护的影响 当前，配电网中的继电保护系统和装置是已经配备完成，不会因为安装了新的分布式电源而进行大量改动，这就要求分布式电源必须能够与继电保护系统相互配合。如果配电网的继电保护系统具有重合闸功能，配电网系统出现故
11、障，必须早于重合时间对分布式电源进行切断，否则会由于电弧的重新燃烧导致重合闸失败。当分布式电源的功率注入到配电网当中时，会造成继电保护区域的面积缩小，对其正常工作造成一定影响。 如果配电网的继电器的方向敏感性能不佳，当并联电路上的分支出现故障时，安装分布式电源的分支上的继电器会出现误动情况，使得没有出现故障的分支失去主电源。 5 结语 尽管我国目前的电力供电系统仍采用集中式大范围电网，但从从今后的发展方向来看，分布式发电在不久的将来的应用一定会越来越广泛。7参考文献： 1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 2张树海.分布式发电对配电网继电保护的影响的几点思考J.电源技术应用,2013
