張驍
摘要:分布式發(fā)電正是可以高效利用資源、安全的進(jìn)行發(fā)電的方式。然而隨著分布式發(fā)電的廣泛運(yùn)用和不斷的發(fā)展過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電的弊端就是一旦大量使用分布式發(fā)電將會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊。所以,電力企業(yè)必須使得分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響達(dá)到最低,從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定與供電的可靠性。基于此,本文就分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響進(jìn)行探究,以供參考。
關(guān)鍵詞:分布式;發(fā)電;配電網(wǎng);繼電保護(hù);影響
1分布式發(fā)電的基本概念
分布式發(fā)電是一種新興的高效且環(huán)保的發(fā)電技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用主要是為了在一定程度上滿足特殊客戶的需求,通過(guò)支持原有配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而設(shè)計(jì)和安裝在用戶處或者是其附近的小型發(fā)電機(jī)組中。與傳統(tǒng)的大容量集中式發(fā)電相比較的話,分布式發(fā)電又可以稱為分布式能源,其發(fā)電方式為非集中式,而且用以發(fā)電的能源通常都可以再生,像太陽(yáng)能、風(fēng)能這些能源可以無(wú)限循環(huán)利用,從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)電方式的有效節(jié)能和環(huán)保。在分布式發(fā)電的實(shí)際運(yùn)行中,通常都要將其引入配電網(wǎng)中,才能促使相關(guān)效益得到有效發(fā)揮,所以就會(huì)給配電網(wǎng)的一些性能造成一定的影響,因此在對(duì)分布式發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,相關(guān)操作人員不能只一味注重發(fā)電結(jié)果,還應(yīng)該注重對(duì)配電網(wǎng)的配合,盡力減少對(duì)配電網(wǎng)的影響。
2配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)的配置
2.1三段式電流保護(hù)方案
這種配置方案主要是指包括瞬時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限電流速斷保護(hù)以及過(guò)電流保護(hù)三段式電流保護(hù)方案。其中電流速斷保護(hù)整定主要以躲過(guò)本線路末端短路時(shí)的最大短路電流為依據(jù),通過(guò)瞬時(shí)動(dòng)作將故障切除,但是這種方案不能對(duì)線路全長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù);定時(shí)限電流速斷保護(hù)整定主要以本線路末端故障發(fā)生時(shí)足夠的靈敏度以及相鄰線路的瞬時(shí)電流保護(hù)相結(jié)合為依據(jù),這種方案可以對(duì)本線路全長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù);過(guò)電流保護(hù)整定主要以躲過(guò)本線路最大負(fù)荷電流同相鄰線路中國(guó)電保護(hù)相配合為依據(jù),這種配置方案可以對(duì)本線路甚至相鄰線路全長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù)。
2.2反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)方案
反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是在保護(hù)動(dòng)作發(fā)生時(shí)同被保護(hù)線路中短路電流的大小相關(guān)聯(lián)的一種保護(hù)形式,在這種條件下,短路電流越大,相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限就會(huì)越短,呈反比例的關(guān)系,即近處故障發(fā)生時(shí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限短,稍遠(yuǎn)處故障發(fā)生時(shí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較短,遠(yuǎn)處故障發(fā)生時(shí)動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng),按照這樣的規(guī)律,該保護(hù)就可以同時(shí)使選擇性和速動(dòng)性的要求得到滿足,所以該保護(hù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。
3分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響
3.1分布式發(fā)電對(duì)熔斷器保護(hù)的影響
如果線路中產(chǎn)生的電流超過(guò)了線路本身所能夠承受的最大值,會(huì)使得熔斷器內(nèi)部的熔體發(fā)生熔斷,進(jìn)而切斷故障,保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般情況下,熔斷器在配電網(wǎng)中主要是安裝在配電變壓器的高壓側(cè)部分或者是電路的分支處,如圖1所示。其表示的是F5和F6兩個(gè)熔斷器通過(guò)有效的配合來(lái)保證電路的運(yùn)行。如果電路末端的任何一個(gè)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),經(jīng)過(guò)F5和F6兩個(gè)熔斷器的電流相當(dāng),但是F5的熔斷時(shí)間相比F6卻稍長(zhǎng),當(dāng)F6沒(méi)有做出任何動(dòng)作時(shí),F(xiàn)5已經(jīng)完成了熔斷工作實(shí)現(xiàn)了故障的隔離,其他路線上的熔斷器也是按照該原理進(jìn)行工作。如果在該線路中增加一個(gè)分布式發(fā)電,如圖2所示。這種電路設(shè)置相當(dāng)于在配電網(wǎng)中增加了一個(gè)點(diǎn)源網(wǎng)絡(luò),這時(shí)電路中的任意一點(diǎn)或者是支路上發(fā)生故障時(shí),流經(jīng)F2和F3的短路電流相同,這時(shí)F2的熔斷時(shí)間比F3的熔斷時(shí)間要短,如果F2發(fā)生故障,則F3會(huì)優(yōu)先于F2的動(dòng)作而完成熔斷。
3.2分布式發(fā)電對(duì)故障電流的影響
當(dāng)將分布式發(fā)電引入到配電網(wǎng)之后,當(dāng)發(fā)生故障問(wèn)題后,其則會(huì)對(duì)故障點(diǎn)提供電流,并以此對(duì)故障電流水平產(chǎn)生影響。從對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行研究的角度可以發(fā)現(xiàn),可以使用電源串聯(lián)電抗模型對(duì)分布式發(fā)電模型進(jìn)行表示,在該種情況下,當(dāng)故障情況發(fā)生之后,分布式發(fā)電能夠?qū)Χ啻蟮墓收想娏鬟M(jìn)行提供則成為了需要重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題。
3.3分布式發(fā)電對(duì)三段式電流保護(hù)的影響
分布式發(fā)電對(duì)三段式電流保護(hù)的影響
在分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)之后,發(fā)生故障時(shí),配電網(wǎng)中的電流大小和分布將于不接入時(shí)產(chǎn)生明顯不同,由于分布式電源對(duì)電流的分流或助增,可能使流過(guò)配電網(wǎng)裝置的電流變小或增大,可能導(dǎo)致分布式電源所在饋線產(chǎn)生誤動(dòng)操作,或者因某些保護(hù)不具有識(shí)別故障方向的能力,從而導(dǎo)致正常運(yùn)行的線路產(chǎn)生供電中斷,加重了配電保護(hù)裝置互相配合的難度,也改變了電流速斷保護(hù)的范圍和靈敏度。
3.4分布式發(fā)電對(duì)分支線路保護(hù)的影響
支路上的保護(hù)設(shè)置自動(dòng)化斷路器或者熔斷器。對(duì)于分支線路設(shè)置為自動(dòng)化斷路器時(shí),因配置為兩段式電流保護(hù),和分布式發(fā)電對(duì)主饋線保護(hù)的影響是一致的。熔斷器保護(hù)是我國(guó)配電網(wǎng)常見(jiàn)的保護(hù)形式,常設(shè)置與配電網(wǎng)分支線路,利用熔斷器自身的性質(zhì),即在分支線出現(xiàn)不被允許的大電流時(shí),通過(guò)熔斷器電流過(guò)大而產(chǎn)生大量的熱量造成熔絲斷裂,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障線路進(jìn)行切除,達(dá)到保護(hù)的目的。
3.5對(duì)自動(dòng)重合閘產(chǎn)生的影響
在當(dāng)前的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)前,配電網(wǎng)為單側(cè)電源放射式結(jié)構(gòu),自動(dòng)重合閘在進(jìn)行恢復(fù)瞬時(shí)故障線路供電時(shí),不會(huì)對(duì)當(dāng)配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。但分布式發(fā)電接入后,自動(dòng)重合閘將對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。
4結(jié)語(yǔ)
分布式發(fā)電自身具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在電力系統(tǒng)中具有廣闊的發(fā)展前景,以滿足時(shí)代發(fā)展的需求。但是大量分布式電源在配電網(wǎng)中的接入必然會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響,為了使這一影響降到最低,對(duì)分布式發(fā)現(xiàn)的進(jìn)一步研究以及推廣應(yīng)用具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]徐丙垠.分布式電源對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響及評(píng)估方法[J].電力建設(shè),2015.
[2]曾令誠(chéng).淺析分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)的影響[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2017(02).
[3]劉繼文.分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)影響分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(01).
[4]康錫石.分析分布式電源入網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響[J].電子測(cè)試.2016.