工控摘要：面對日益嚴重的環(huán)境、能源問題，可再生能源的開發(fā)和利用成為現在研究工作的重點。分布式發(fā)電可以利用可再生能源發(fā)電，是解決當前環(huán)境、能源問題的一個重要舉措。在上個世紀，分布式發(fā)電一詞首次出現在西方發(fā)達工業(yè)國家。隨著智能電網和能源開發(fā)技術的發(fā)展，分布式發(fā)電技術必將引領一場電力工業(yè)的革命。

分布式電源往往是就地接入配電網，傳統(tǒng)的中低壓配電電網系統(tǒng)中的繼電保護是在單側電源、輻射型結構的基礎上設計，一般只需采用簡單的保護就可以滿足電網繼電保護要求。隨著分布式電源DG在電網中的大量接入，電網潮流將發(fā)生變化，系統(tǒng)發(fā)生短路故障時各線路或者母線的短路電流也會發(fā)生改變，繼電保護出現了很多新問題，傳統(tǒng)簡單保護已經不能滿足要求。

瞬時電流速斷保護、定時限電流速斷保護和過電流保護。瞬時電流速斷保護可以瞬間切除故障，但不能保護線路全長，其整定值根據被保護線路末端短路時，流過保護的最大三相短路電流不應該使保護動作進行整定。定時限電流速斷保護能夠保護本線路全長，整定值是按照線路末端故障靈敏度和相鄰線路瞬時電流保護相配合確定的。過電流保護定值一般按線路的最大負荷電流和相鄰線路的過電流保護配合進行整定，能夠保護的是相鄰線路的全長。

采用反時限過電流保護

反時限過電流保護一般是為了盡快地切除靠近電源的故障。這是一種保護動作時限與被保護線路中短路電流大小相關的保護。短路電流越大，保護時限越短；保護時限與故障遠近有關，越遠動作時間越長。

由于配電網故障中絕大部分屬于瞬時性故障，因此在非全電纜線路中，應該配置三相一次自動重合閘裝置，保證在故障后能夠迅速恢復供電。

電力系統(tǒng)繼電保護裝置應該滿足四點基本要求，即：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。下面分別討論DG對兩種繼電保護配置方式和自動重合閘的不同影響，以及對繼電保護四性的一些影響。

DG三段式電流保護的影響主要表現

①導致非故障線路靈敏度提高，保護誤動，從而使保護失去選擇性，會擴大事故影響范圍。在DG接入前，其他線路故障時，短路電流只由系統(tǒng)提供；接入DG后，DG和系統(tǒng)都會對故障點提供短路電流，導致故障饋線的故障電流增大，靈敏度提高，嚴重時可能造成保護誤動。DG的接入容量越大，對保護的靈敏度的影響也就越大。

②導致本線路保護靈敏度降低，嚴重時造成保護拒動；下游保護靈敏度提高，保護誤動。在DG接入點的下游線路故障時，DG接入前，短路電流只由系統(tǒng)提供，接入DG后，DG和系統(tǒng)同時提供短路電流，但是DG上游保護只能感受到系統(tǒng)提供的短路電流，而且此故障電流比接入DG前小，導致保護靈敏度下降，嚴重時可能導致保護拒動。而DG下游保護感受的電流比接入DG前大，導致靈敏度提高，嚴重時甚至會導致保護誤動。且接入的DG的容量越大，對保護靈敏度的影響越大。

當接入系統(tǒng)的DG容量一定時，并入線路末端時對繼電保護的影響較小，同時還應該在DG上游加裝保護方向元件，以保證DG上游或者系統(tǒng)側故障時保護不會誤動。當接入DG的位置固定時，應該保證接入的容量一定，提高DG下游保護定值和相鄰線路保護定值，以滿足選擇性的要求；對DG上游保護的靈敏度進行校驗；保證在DG退出運行時，保護有足夠的靈敏度和保護范圍。[page]

DG對反時限

過流保護的影響

在接入DG后，短路電流的大小和方向都會發(fā)生變化，會給反時限過流保護帶來以下影響：

①DG下游故障，上游短路電流減小，增大保護動作時限，不利于故障的快速切除；

②DG下游故障，下游短路電流增大，保護動作時間縮短，保護速動性得到改善。

DG對自動重合閘的影響

在電網故障中，瞬時性故障占絕大數，安裝自動重合閘可以提高供電可靠性并減少線路停電次數。DG并入會對自動重合閘造成重合失敗、非同期合閘等隱患。例如，在線路因故障跳閘后，所形成的孤島保持功率和電壓在額定值附近運行，分布式電源很有可能在重合閘動作時沒有跳離線路，則故障點的故障電流將由分布式電源維持，導致重合閘失敗、非同期合閘等，甚至對電網設備造成損壞。

其他一些解決方法

針對DG對三段式過流保護和自動重合閘的影響，有文獻提出利用串聯電抗器限制短路電流，可以在一定程度上消除分布式電源和保護間的協調問題，保證自動重合閘的正確動作；或者根據廣域保護概念，利用電流綜合幅值比較將故障范圍縮小到一個較小區(qū)域，并利用電流間的相位關系找到故障線路，這個方法在工程中具有很好的適用價值。

基于新能源的分布式發(fā)電給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)既到來了機遇又帶來了挑戰(zhàn)。DG能夠充分利用清潔能源，促進我國的可持續(xù)發(fā)展事業(yè)，彌補傳統(tǒng)電網在環(huán)境保護、可靠性方面的缺陷。傳統(tǒng)的基于單端電源系統(tǒng)設計的繼電保護和自動重合閘裝置必須與時俱進，做出相應的調整，才能維護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，否則，分布式電源的并入必將導致保護拒動、誤動等問題，嚴重的可能造成大面積的停電事故，損害國民經濟利益。