分布式发电对配电系统继电保护的影响

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1、分布式发电对配电系统继电保护的影响摘要：目前分布式发电能得到广泛的应用，主要依赖于它自身的使用特点，如能源多样化、节能、环保、高效等，该文主要介绍了分布式发电的概念以及各种应用优势，分析不同运行状态下不同位置发生的各种故障以及对电力系统继电保护的影响。分布式发电的发展主要是在产业经济调整和电网快速发展的背景下，当前的社会能源和电力供应都要求注重质量和安全性，但是目前电网都在向“大电网、大机组、高电压”的方向靠拢，在发展过程中不可避免的存在着系统不稳定等各种弊端，也容易发生局部事故，对供电用户造成极大的影响。关键词：分布式发电配电系统继

2、电保护社会能源中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0004-011分布式发电的定义以及优势1.1分布式发电的定义7分布式发电（即DG）一般都是指以内燃机、燃料电池、燃气汽轮机和微型燃气汽轮机、小水电、光伏发电、风能、太阳能等各种原材料为发电形式，也包含垃圾/生物质等物质发电。分布式发电的应用主要是依靠用户自行安装的中小型发电装置，不仅可以脱离公共电网为用户供电，也可以接入公共电网。一般情况下配电网为简单的辐射状，DG的接入会对配电网的故障电流大小、持续时间、持续方向等产生影响，会使配电

3、网变成双电源或者是多电源，由于配电网潮流的不确定性会给继电保护的运行管理带来一定影响，在继电保护装置中可能造成误动或者是拒动的现象。所以需要对分布式发电对配电系统继电保护的影响进行一定研究并解决问题。1.2分布式发电的优势分布式发电应用为配电系统运行带来的优势主要有几点：第一，使用分布式发电不需要使用建设单独的配电站，所以也不需要使用长距离的输电线路，从这个角度来说，使用分布式发电的建设成本较低，而且能够有效避免运行后增加配电成本，还能够降低输电损耗。第二，分布式发电可以弥补电网的不稳定性，尤其是当电力系统发生故障的时候，可以使用分布

4、式发电进行紧急供电，有效防止供电事故。第三，分布式供电具有环保的特性，它的能源使用率比电网使用率要高，传统的能源发电系统的发电率在40%左右，而分布式发电的发电率可以达到65%以上，除此之外，它主要是利用各种自然原材料如风能、太阳能等进行发电，对实现资源再利用和清洁能源提供了可能性。第四，分布式发电还可以用于冷热电联产，它除了发电，还能够实现与供热供冷的三者合一，使用户可以有效实现资源利用。72配电网主要结构以及保护配置传统的配电网结构基本上都是单电源辐射状，所以相对应的继电保护配置也较为简单，目前国内使用最为常见的两种配电网继电保护

5、方式主要有两种：三段式电流保护方案与反时限过电流保护方案。2.1三段式电流保护三段式电流保护方式是一种较为传统的继电保护方式，它主要是包含瞬时电流速断保护、限时电流速断保护以及过电流保护。瞬时电流速断保护由于是按躲过本线路末端短路时流过保护的最大短路电流整定，不能完整地保护整个线路，它主要依靠瞬时动作完成对线路的保护。相反，限时限电流保护是较为灵活的保护方式，主要依赖于本线路末端故障时能够灵敏地与相邻线路实现瞬时电流保护配合，所以能够完整地保护本线路。过电流保护的功能比限时电流速断保护的功能还要强大，能够完整的保护本线路并作为相邻线路

6、的后备保护。2.2反时限过电流保护反时限过电流保护主要是根据动作时限和动作电流成反比曲线的关系，短路电流越大，保护时间就越短，也就是与故障点相距越远，保护动作时间就越长，这种保护方式主要是能够满足继电保护速动性和选择性的要求，在配电网继电保护中应用得较多。7在这里需要提出的一点是在配电网故障中，大部分的故障都是瞬时性的，所以对非电缆线路，采用前文提到的任何一种保护方式都需要配置三相一次自动重合闸装置，这样才能够保证线路在发生瞬时性故障后能够快速恢复供电。3分布式发电对继电保护的影响3.1分布式发电对电流保护的影响三段式电流保护具有的优

7、点较多，如保护原理简单、可靠性高、一般情况下都能够满足快速切除故障的要求，因此在配电网保护中运用较多。反时限过电流保护主要是对保护动作限时，一般情况下，它只需要一个继电器就能够实现保护，而且由于在系统发生故障时，实际花费在切除故障点的时间非常短，在实际中也应用较多。分布式发电的接线方式对电网运行方式有较大的影响，分布式发电的接入位置也会对故障电流的大小和方向造成影响。图1、图2分别为分布式发电接入线路末端和线路中间的说明图。如图1，当DG接入线路末端时，电网中可能会发生F1短路，也可能发生F2和F3短路。当F1发生短路时，P3和P4会

8、感受不到电流，所以它们的7行为不会受到DG接入线路的影响。P1、P2能够感受到短路电流，方向以及大小与DG接入线路之前相同，所以P2能动作切除故障线路。同理能够得出，当接入DG后F2发生故障，需要切除故障线路受保护的点为