浅析分布式电源接入对配电网继电保护的影响.doc

龙源期刊网 浅析分布式电源接入对配电网继电保护的影响作者：靳勇来源：山东工业技术2016年第12期摘 要：主要研究分布式电源接入对配电网继电保护的影响。介绍了配电网继电保护系统结构，并对分布式电源接入对配电网继电保护装置的影响进行了分析讨论。关键词：分布式电源；配电网；继电保护DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.157现代化的电力系统是集发电、远距离运输于一体的复杂系统，要通过各种自动化控制系统对其进行连续调节，并且很多设备对干扰都具有鲁棒性，随着电网规模的不断增加，大规模电力系统的缺点也逐渐暴露出来。尤其是分布式电源接入，作为智能电网的重要特征，在配置负荷区、提高电网运行稳定性方面有着重要的作用，但是分布式电源的接入也使得电力系统网络更加复杂，给配电网的继电保护系统带来了一定的不利影响。1 配电网继电保护系统结构1.1 馈线保护配电系统的10kv馈线一般都来自35kv或者110kv变电站低压侧母线，大部分送出馈线都作为终端线路直接向用户供电，另外一部分馈线则转供非终端线路。通常变电站的10kv出口断路器都安装了三段式电流保护装置，并且为了能够更迅速切除接近馈线位置的故障，10kv馈线出口断路器位置还安装了过电流保护装置。中端线路考虑到保护系统简化，采用了电流速断保护和过电流保护方案，非终端线路视作传统三段式电流保护，协同其它保护进行整定。1.2 继电保护配电网作为单端电源供电系统，电流速断保护不能在整条线路上发挥作用，上一级限时电流速断保护要错开下一级电流速断保护的启动电流，要求其动作时间至少要超出速断保护一个时间段，确保任何情况下都能够为整段线路提供保护。过电流保护的主要功能是作为相邻线路主保护以及断路器拒动的远后备保护，覆盖整条相邻线路。单侧电源阶段式电流保护故障点越接近电源侧，短路电流越大，保护整定值也要随之增加，保护配置级别也更高，不出现保护拒动的情况下，阶梯式电流保护之间的相互配合能够在很短时间内切除任意点上的故障。2 分布式电源接入对配电网继电保护器的影响分析2.1 对短路电流的影响接入配电网的分布式电源会改变配电网拓扑结构，为配电网负荷提供一定的功率容量，如果配电网出现故障，分布式电源柜和系统电压一样，都将在故障点产生短路电流，会改变配电网短路电流强度，甚至影响配电网短路电流流向，具体表现为短路电流的增加或减小、反向短路电流等，分布式电源和故障点之间不同的相对位置会产生不同的作用，故障点短路电流因为分布式电源接入产生的改变会影响故障诊断。2.2 对保护配合的影响分布式电源的接入会影响配电网继电保护系统之间的相互配合，从而影响继电保护装置动作的可靠性、灵敏性，并且不同的接入位置会产生不同的影响。2.2.1 分布式电源接入配电网馈线末端接入配电网馈线末端的分布式电源会改变配电网拓扑结构，系统将转变为双端电源供电系统。某一段线路的下一段馈线出口位置出现故障，分布式电源和配电网的短路电流相互叠加，导致保护装置故障电流增加，可能使保护装置的保护范围延伸到下一段线路，导致两段线路之间的保护配合失效，保护动作的选择性无法保证。某段线路的下一个馈线出口位置的故障点理论上由下一段线路保护装置切除故障点即可，但是接入的分布式电源会在保护装置上产生反向故障点，导致其他线路上的保护装置误动作而失去了原有的选择性。2.2.2 分布式电源接入配电网馈线非末端母线配电网中未接入分布式电源时，某段线路上的故障应该由该段线路上的保护装置切除，故障点下段线路没有其他任何供电电源，所以该段线路的保护装置切除的是故障点下游线路。接入分布式电源之后，线路上出现故障，对应保护装置动作时，分布式电源的存在使得故障点下游线路成为孤岛，而且故障点和母线之间缺乏必要的断路器和相应的保护装置，如果分布式电源没能及时和配电网解列，分布式电源将在故障点持续输出短路电流。因此当分布式电源接入配电网馈线非末端母线时，线路接近母线侧需要安装断路器和电流保护，出现故障时切除故障点，分布式电源将继续孤岛运行不受影响。3 结语接入分布式电源之后，接入点上游保护装置在出现故障时，都将产生逆向短路电流，导致出现故障时，上游下游保护装置将同时动作，失去了选择性。接在保护装置上游的分布式电源在下游故障时，分布式电源产生的短路电流将和配电网短路电流叠加，增加故障电流峰值，超过上下游线路整定电流限制，会导致保护范围增加，失去选择性。参考文献：1胡汉梅，郑红，赵军磊，曾从海.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究J.电力系统保护与控制，2012（11）.2汪莹，陈茜，秦立军，郑深锐，靳华伟.含分布式电源的配电网继电保护研究现状J.中国电业（技术版），2011（06）.3胡成志，卢继平，胡利华，冉力.分布式电源对配电网继电保护影响的分析J.重庆大学学报（自然科学版），2014（08）.4高研，毕锐，杨为