分布式电源接入对配电网继电保护的影响分析

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1、分布式电源接入对配电网继电保护的影响分析国网山丙省电力公司大同供电公司山丙大同037008摘要：传统配电网一般呈辐射型单侧电源的结构。分布式电源的接入，使得原来由单一系统电源供电的配电网改变为多电源配电网，进而影响到配电网的故障电流的大小和方向，进而影响继电保护之间的配合。木文分析了分布式电源接入对配电网传统电流保护的影响及对自动重合闸的影响，进一步提出了相应的改进策略。关键词：分布式电源；配电网；电流保护；纵联差动保护；重合闸0引言近年来利用可再生能源发电的分布式发电(DistributedGen

2、eration,简称DG)技术成为电力科研人员研究的新热点，得到了广泛的关注。随着可再生能源的发展，大规模DG的接入给配电网带来了一系列的问题，其中对配网调度运行和继电保护的影响最为显著。深入分析DG的接入对配电网保护的影响，并提山针对性的解决方案，有利于保证电网的经济可靠运行。1传统无源配电网的保护及其特点我国现阶段iokv配电M主要是辐射型单侧电源的结构，其电流、功率的方向是一个方向的，保护方案的配置不需要进行故障方向的判别，各元件通过简单的定值和时限的配合即可实现保护的协调，只需配置电流速断保

3、护、限时速断保护和定时限过电流保护。(1)电流速断保护是按照躲开最大运行方式下，被保护线路末端发生三相短路时的短路电流值进行整定，保护范围不能达到木线路全长的100%;用保护范围的大小来衡量被保护线路故障的反应能力。(1)限吋速断保护整定时与相邻下一条线路的电流速断保护配合，用来切除本线路上速断保护范围以外的故障。(2)定吋限过电流保护按照躲开最人负荷电流进行整定，起到后备保护的作用，它不仅能保护本线路的全长，还能保护相邻线路的全长［1】。2分布式电源接入对配电网继电保护的影响及改进策略分布式电源的

4、接入，使得原来由单一系统电源供电的配电网改变为多电源配电网，进而影响到配电网的故障电流的大小和方向，进而影响配电网继电保护装置的正常运行［2】。配电网的继电保护将受DG的安装位置、类型和容量等因素的影响。2.1分布式电源接入对配电网电流保护的影响以分布式电源接入馈线中部为例，网架结构如图1所示。图1DG接入馈线中部网络结构图(1)分布式电源对上游保护的影响当F1点发生短路故障吋，系统电源和DG共同向短路点提供短路电流。此吋，如果DG容量较大，则DG会导致短路点的短路电流明显增大、短路点的电压会有所升

5、高，进而使得系统电源供出的短路电流有所减少，影响P1保护的灵敏度，严重时导致P1保护把动。(2)分布式电源对下游保护的影响当F2点发生短路故障吋，保护P2流过来自系统电源和DG的短路电流，短路电流较DG接入前有所增加，保护P2能可靠动作切除线路，此时虽然P1也流过来自系统电源的电路电流，但由于P1与P2吋限上的配合关系，P2先于P1将故障切除。当F3点发生故障，保护P1将流过来自DG的故障电流，若此电流足够大，可能导致Pl误动并切除本线路，造成LD1、LD2与DG形成电力孤岛，最终DG将自行解列。当

6、F4点发生短路故障时,流过P3的短路电流较DG接入前也冇所增加，增大的短路电流可能导致P4瞬吋电流速断保护躲不开而误动，从而使保护失去选择性。2.2分布式电源对传统电流保护影响的适应性改进策略根据以上分析，降低分布式电源的渗透率或DG容量，提高配电系统的短路容量和刚性系数，是解决DG影响的共冋策略。具体对策归纳如下：(1)适当提高靠近系统电源侧的断路器的瞬时电流速断保护的可靠系数。(2)给分布式电源接入到系统母线之间的所有断路器的电流保护配备方向元件。(3)给分布式电源接入点到系统母线之间的所有断路

7、器配置定吋限过电流保护，作为后备保护。(4)接入馈线的DG必须配置低压低频自动解列保护和防孤岛保护。2.3含分布式电源配电网的纵联差动保护技术对传统电流保护进行适应性改造，可满足分布式电源接入配电网后的保护要求，但是都要求分布式电源具冇防孤岛保护功能，在系统电源失电后从电网脱离，这显然失去了分布式电源对配电网供电可靠性的贡献。在含有分布式电源的配电网中，局部或分区配置纵联电流差动保护可以实现在线路内任何一点发生故障都能瞬时切除，又可避免DG必须脱网的限制［3】。3分布式电源对自动重合闸的影响及其对策

8、在配电网故障中，瞬吋性故障所占的比例高达80%以上，采用自动重合闸可显著提高系统供电可靠性。而分布式电源的接入，降低了配电网供电可靠性。具体影响及对策如下［4］:3.1分布式电源增强了故障点电弧的持续性如果接冇DG的线路发生瞬吋性故障，系统侧断路器在保护作用下跳闸并启动重合闸功能，若DG在故障后没能及吋脱离线路，而是继续向故障点输送电流并导致故障点的电弧持续，进而导致自动重合闸重合失败。因此有以下几种对策：(1)要求变流器型分布式电源具有快速监测孤岛并在检测到孤岛后立