温州市洞头区供电公司
摘要：随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，用户对供电可靠性及多样性的要求只增不减，当下分布式发电(DistributedGeneration，DG)接入配电网的数量已经形成井喷现象，当配电网中含有分布式电源时，它的结构就由辖射状结构变为多源网络结构。配电网络中分布式电源容量所占比例较高时，分布式电源提供给故障点的故障电流也会较大，对配电系统造成的影响不能被忽略，其对保护的影响将更加显著。传统的配电网继电保护理论不再适用，所以本文从各个方面探讨分析分布式电源对配电网继电保护带来的影响。
关键词：分布式发电；配电网；策略研究
1、分布式发电对配电网的影响
1.1ＤＧ接入对配电网保护动作的影响
1.1.1DG对线路的助增作用
ＤＧ接入会对下游线路产生助增作用。当下游线路故障时，其助增作用将使故障电流增大，导致保护误动作，并可能导致保护范围扩大，难与下游的线路保护配合隔离故障。ＤＧ接入会对相邻线路产生助増作用。若ＤＧ出力较小，则产生的助增作用很小，对相邻线路保护的影响不大；若ＤＧ出力较大，则对相邻线路产生较大助増作用。相邻线路发生故障时，助増作用使线路故障电流增大，保护误动作，并且可能导致保护范围扩大到下一级导致造成越级跳闽，保护之间失去配合，选择性降低。
1.1.2ＤＧ对前路保护的分流作用
ＤＧ下游故障时，ＤＧ对上游线路保护有分流作用，使故障电流值减小，可能导致保护拒绝动作。当ＣＤ段发生故障Ｆ４时，ＤＧ接入会影响电流速断保护与过流保护正确动作，失去后备保护作用。
1.2ＤＧ接入对重合闸的影响
1.2.1ＤＧ对重合闸后加速的影响
当在ＤＧ上游发生故障Ｆ１时，保护１动作隔离故障，但是由于ＤＧ的存在，会给故障点继续提供电流，故障电弧难熄灭，故障点仍然存在。当ＱＦ１重合闸时，系统侧的电流使故障电弧重燃，故障电流突变，绝缘击穿，重合闸失败，可能使故障由瞬时性变为永久性，故障范围扩大。按照传统电流保护，开关ＱＨ将会动作隔离故障并进行重合闸。若ＤＧ的出力较小，则ＤＧ不能满足故障下游区域负荷的功率平衡，因此ＤＧ出力不足将会导致机组失稳，无法同期合闸，重合闸失败。若ＤＧ的出力较大，则ＤＧ的接入使开关两侧的电气量不同步，两者之间较大相角差将会引起很大的冲击环流，导致保护再次动作，从而重合闸失败，使事故进一步扩大。当在ＤＧ下游发生故障Ｆ２时，保护４将会动作隔离故障，因为是ＤＧ下游故障，所Ｗ此刻ＤＧ的接入对重合闸没有影响，因此采用传统重合闸。当故障Ｆ３发生在相邻线路时，由于ＤＧ对上游的助増作用可能使保护２误动作。当保护装置处的保护重合闸时，跟故障Ｆ１的情况相同，都会出现故障电弧重燃和非同期合闸造成重合闸失败。
1.2.2ＤＧ对重合闸前加速的影响
当在ＤＧ上游发生故障Ｆ１时，保护１动作隔离故障，开关ＱＦ１两侧都有电源，未媳灭的故障电弧与非同期合闹都会导致开关ＱＦ１重合闸失败。当在ＤＧ下游发生故障Ｆ２时，保护１会动作隔离故障并且重合闸，与上述情况相同，两侧电源情况下重合闸失败。因此当配电网中的重合闸方式配置重合闸前加速时，无论是ＤＧ的上游还是下游线路发生故障，故障电弧难Ｗ媳灭和非同期合闸都会导致首段线路的重合闸失败。相邻线路发生故障巧时，会导致保护２误动作，在重合闸过程中仍会出现不同步的问题。
1.3不同容量分布式电源接入的影响
分布式电源接入配电网系统后，系统中不同短路点出现故障时，不同容量DG接入不同的位置、不同电压等级，对短路点短路电流增量及对配电网保护都会产生不同的影响。
分布式电源DG机组在接入系统后，对系统短路电流计算值的影响，也就是DG接入后对故障点提供的短路电流增量多少，主要取决于DG至接入点处的等效阻抗与接入点处至系统S的等效阻抗比值。当系统等效阻抗一定时，DG至接入点处的等效阻抗越小，DG向故障点提供的短路增量电流越大，反之则越小。当DG机组在同一地点接入系统，也就是DG至接入点处的等效阻抗与接入点处至系统S的等效阻抗比值一定时，DG机组容量越小，它向故障线路提供的短路电流就越小，对原有保护的影响就越小；反之，DG机组容量越大，对原有保护的影响就越大。因此，DG在接入系统后，其失稳解列前对原有速断保护有无影响主要取决于DG机组的容量。当相同容量的DG机组接入时，通过高压母线接入时对原有保护定值的影响较通过中压母线接入时小。
2、含DG的配电网的保护运行对策的研究
配电网发生故障，如果未切除ＤＧ，ＤＧ会向周围继续供电，形成非计划孤岛，供电可靠性与供电质量差，而且会对电力设备与工作人员人身安全造成重大的威胁。故障之后切除ＤＧ是解决上述问题的措施之一，根据是否全部切除ＤＧ，分为保护动作之前切除ＤＧ和反孤岛保护两种运行方式。此外还可以不切除ＤＧ，当发生故障之后，根据ＤＧ的出力与负荷情况，形成计划孤岛，保证孤岛内供电质量与可靠性。因此在配电网中，根据发生故障时ＤＧ能否孤岛运行及运行时间长短，含ＤＧ的配电网保护运巧方式分为三种，以下做详细介绍：
2.1保护动作之前切除ＤＧ
当发生故障时，保护动作之前无选择性的切除所有ＤＧ，原有的保护装置整定值无需重新整定。但随着ＤＧ渗透率的増大，这种方式不利于ＤＧ的长远发展，而且频繁切除ＤＧ，缩短了ＤＧ寿命。同时，配电网保护是在确保所有ＤＧ切除之后动作，动作时限较长，可靠性降低，对电网的安全造成威胁。因此，该方式因适用性不强而很少被采用。
2.2反孤岛保护方式
与保护动作之前切除ＤＧ的方式相比，反孤岛保护方式不仅可以避免非计划孤岛对配电网造成影响而且有利于保证电网的可靠性。当发生故障时，只切除故障点下游的ＤＧ，有利于充分发挥ＤＧ的作用，同时配电网保护动作无需与反孤岛保护进行时限配合，缩短了保护动作时间。但此种方式要同时考虑ＤＧ对保护整定值的影响及切除ＤＧ后网络潮流变化对保护整定值的影响，并且保护的重合闸还需要与反孤岛保护相配合。
2.3DＧ计划孤岛运行
ＤＧ发电具有随机性，对于在电网保护中时常出现孤岛的问题，多采用切除ＤＧ禁止接入的手段。但随着ＤＧ渗透率増大，为充分利用ＤＧ发电能力，国际标准組织提出了新标准，使孤岛有计划的运行，提高了供电的可靠性与孤岛运行时的稳定性。当发生故障时，ＤＧ带一部分负荷形成计划孤岛，孤岛内的电压、频率、功率等满足要求，系统能够稳定运行。计划孤岛运行方式避免了上两种方式中频繁投切ＤＧ对ＤＧ寿命产生影响，并且降低了停电损失，有利于ＤＧ的进一步发展。
结论
新世纪人类面临着经济和社会可持续发展的双重挑战，必须在资源有限和环境保护要求的双重制约下发展经济。同时，随着社会经济的发展和人民生活的提高，对电力能源的需求不断增加，对电力系统的要求也在不断提高。配电网作为电力系统中与电力用户的关系最密切、最直接的部分，范围覆盖整个中低压电网，其供电的安全可靠性直接影响我国的经济发展以及人们的日常生活。特别是在接入配电网的分布式电源数量急剧增加的今天，为了得到稳定的配电网供电，研究大量分布式电源接入配电网对电网的影响以及采取相应的技术措施显得尤为重要。
参考文献
[1]魏仲.含分布式电源的配电网保护研究[D].新疆大学,2009.
[2]庞建业.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].继电器，2015（11）：25-28