分布式发电对电网继电保护的影响

李彦豪

摘要：随着我国电力市场的开放，我国的电力发电技术也得到了快速的发展，其中分布式发电技术就是其中的一种。它以其自身的环保性和经济型等特点，受到了我国居民的关注，并且对电网继电保护的灵敏性、选择性和可靠性也有着一定的影响。因此，本文有必须要对其进行分析，以此来确保我国电网可以安全稳定性的发展。

关键词：分布式发电；配电网；继电保护

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号2095-6363（2016）06-0110-02

分布式发电技术是一种新型的技术，采用了多种可再生资源，它的目的就是为了减少室内空气的排放，改善我国目前的环境压力，具有很高的经济效益和社会效益。但是，对我国电网却有着非常大的影响，特别是在技术方面，影响着电网的安全稳定运行。

1.分布式发电技术的特点

分布式发电技术跟我国公共电网不一样，它是为极少数的用户提供着服务，而我国公共电网是集中式的发电方式，为很多用户提供者服务。因此，分布式发电技术有以下几大特点。

1.1环保性

跟我国电网的集中式供电不一样，我国电网的发电方式是以燃煤为主，对我国环境造成了严重的污染，而分布式发电依靠水力、风力、太阳能光伏以及余热等多种再生资源来进行发电，大大的减少了对环境污染。

1.2经济性

我国的分布式发电一般容量都比较小，基本是在2kW和50MW之间，千瓦级的分布式发电技术的安装可以为一栋建筑的用户提供用电服务，而兆级别的分布式发电装置能够满足更多用户负荷的要求。

1.3私有化程度较高

我国传统的发电企业都是国有企业，它是通过集中式的方式来为用户提供者用电服务，而随着我国电力行业的发展，逐渐的出现了一些可以提供分布式发电的私人企业，分布式发电企业以其容量小、投资少、安装灵活以及供电可靠性高等特点，受到了很多企业和私人用户的喜欢，但是却给如何控制电网的稳定性，加大了难度。

2.分布式发电对电网继电保护的影响

2.1对继电保护性能的影响

首先在灵敏性方面，继电保护的灵敏度取决于电网的运行方式，而分布式发电的接入就改变了电网的运行方式，因此，也影响着继电保护的灵敏性。分布式发电对继电保护的影响程度取决于分布式发电装置的安装位置、保护安装位置以及故障发生位置，根据安装方式的不同影响着继电保护的灵敏性。其次是速动性，包括两个方面，第一个方面，是在反时限过电流保护方面，由于故障电流的减小，使得继电器动作速度降低；第二个方面是对继电保护整体的速动性产生着影响。再者是在选择性方面，因为选择性跟继电保护的整定有着非常直接的关系，因此在考虑选择性时，需要在定值上和时间上进行配合，才能使得保护的选择性达到一定的要求，但是分布式发电的接入使得这种保护失去了选择性，并且还加大了整定配合的难度，降低了保护速动性。最后在可靠性方面，分布式发电的接入后，当线路发生故障时，继电系统会快速的运作来切除故障，而分布式发电装置却仍然会向故障点提供电流，因此有可能使得这个故障性转变为永久性的故障，导致继电的重合闸不成功。

2.2对继电保护整定与配置的影响

分布式发电的接入对继电保护性能影响是最大的，而继电保护性能又跟继电保护整定有着非常直接的联系，优化继电保护性能配置就能整定继电保护，因此当引入分布式发电装置时，势必会对继电保护的整定产生影响。因为分布式发电的运行方式影响着继电保护的范围，在某种情况下，这种影响会导致两者之间配合的困难，因此必须要更改继电配置来解决配合的问题，因此分布式发电还对继电保护的配置产生着一定的影响。

2.3分布式发电对继电保护影响的重要因素

分布式发电对继电保护的影响因素中，有几个因素非常重要，在消除影响着，必须要着重考虑这几个因素。首先是分布式发电的容量，继电保护过程中会考虑到裕度，如果分布式发电的容量比较小，就不会对继电保护产生很大的影响，而分布式发电的容量变大很大时，就对继电保护的性能产生很大的影响。其次分布式发电的接入位置，位置不同会给继电保护带来不一样的影响，有的提高了继电保护的性能，有的则降低了继电保护的性能。

3.解决方法与新技术

因为分布式发电从多个方面对继电保护产生着影响，因此，在解决对继电保护影响的过程中，要充分考虑这些影响因素。

3.1解决方法

首先当电网发生故障时，应该从电网端迅速的将分布式发电组快进行切除，以此来躲避分布式发电所带来的不良影响。其次是限制分布式发电的电容，我们在上文中分析到，电容量越大，就会大继电保护性能的影响增大，反之则相反，因此如果能够限制分布式发电的电容量，势必会减少分布式发电对继电保护的不良影响。最后要改变保护配置。因为电网保护本身比较薄弱，如果能够改变现有的保护配置将大大的提高电网保护的性能。因为距离保护受运行方式的影响，当影响比较小时，纵联保护可以从双端获得信息，也可以有效的对分布式发电跟系统之间的接线路进行保护，同时还有利于对相邻线路的配合。但是在改变过程中，也是存在着很大的困难，这种困难体现在经济上和复杂的安装上。在经济上距离保护和纵联保护装置的价格要远远大于电流的保护，并且还要有一些额外的资金去购买一些相关配置，更加加大了经济上的困难。受分布式发电的影响，跟分布式发电相邻的线路有很多条，加大了改变保护配置的难度，并且随着分布式发电数量的不断加大，继电保护势必还要投入更多的人力和物力来改变目前的现状。同时还要对分布式发电端进行合理的配置，如果将分布式发电端进行合理的优化配置，那么当电网发生故障时，分布式发电端就能感受到电网发生了故障，迅速的切断其输送的电流，来确保电网的正常运行。

3.2电网继电保护相关新技术

3.2.1同步相量测量单元PMU及广域测量技术

20世纪90年代，GPS的出现使得全球的同步相量测量技术有了很大的进步，并且其高度的定时功能也被国内外很多行业所关注。国内外在最开始时都积极的将PMU装备应用于电力系统中，安装其的目的就是为了随时的检测电力系统的动态现象，检测和控制继电系统的稳定性。

目前，PMU被应用于广域测量系统中，来保护继电系统，即WAP。WAP的目的就是稳定的控制第三道防线，因为分布式发电对于继电保护的性能要求比较低，但是覆盖范围广，这样就促使着WAP有效的保护着继电保护系统。在WAP中，PMU可以从中获得很多的电流电压量，即可以配合继电保护系统，还有利于分布式发电端的检测。

3.2.2微电网技术

目前，世界上很多国家都将对电网的研究集中到微电网中，它是指从系统的观点来检查问题，有效的将发电机、符合、储能装置以及控制装置进行结合，从而组成一个可以控制的单元，微电网中的电源就是分布式的电源。微电网技术的主要特点就是在接入问题方面，它只针对微电网与大电网的公共连接点，而不针对各个具体的分布式电源。它不但能够解决分布式电源的接入问题，还能发挥分布式电源的优势，为国的电网用户带来更多的效益。并且时微电网技术，作为一种新技术可以有效的消除分布式发电对继电保护的影响，还对继电保护性能提出了更高的要求。

4.结论

综上所述，通过我们对分布式发电对继电保护的性能、整定以及配合的影响进行分析，得出了只要能够控制分布式发电的电容量、优化继电保护装置，引用新的技术就能将分布式发电对继电保护的影响降低到最低点。虽然无法彻底的消除掉这些影响，还需要我国进一步对其进行研究，以此来彻底的解决分布式发电对继电保护的不良影响，促使着我国电力行业的发展。