（神华国能宁夏煤电有限公司750410）
摘要：分布式发电是当前出现的一种新型的高效、清洁的发电方式，可以预见一定会广泛运用到未来的电力系统中。但是较多的分布式电源引入配电网将会对配电网的结构和配电网短路电流的大小以及分布产生严重影响，限制了配电网的继电保护作用。本文对分布式发电对配电网继电保护的影响进行了探讨。
关键词：分布式发电；配电网；继电保护；影响
1分布式发电概述
1.1概念
分布式发电就是指使用人员在现场或者比较接近用电场所的地方设置小型发电机组，以此满足某些特殊用户的需求，全面支持配电网的正常运行。针对这些小型发电机组而言，主要是由燃料电池、小型风力发电设备、小型光伏发电设备组成，或者是由燃料电池与燃气轮机构成。因为设备放置位置与用户的距离比较近，进而有效提高了设备使用的安全性与可靠性，同时也增强了供电稳定性与供电质量，为用户提供了充足的电源。分布式发电的类型主要包括以下几种：一是，太阳能光伏电池发电，即利用半导体材料的光电效应，把太阳能转变成电能；二是，风力发电，即把风能转变成电能予以发电；三是，燃料电池发电，即在催化剂的作用下，实现燃料与氧化剂的结合，发生化学反应，进而发电。
1.2优点
分布式电源适用于低压或中压的配电网，且还会影响到配电系统的使用。以前的配电系统只有对用户分配电量的作用，而新型的配电系统则具有功率交换的功能，具体就是将收集起来的电力进行传输送至别的地方，且分配至用户。所以其未来不仅仅是简单的配电系统更具备电力交换的功能。分布式发电特点是分散性、随机性。电网里接入较多的分布式电源将会影响配电系统的安全稳定运行情况。从电网保护方面入手，这种系统缺乏一定的过载能力。一旦分布式发电接入电网中，引起电网特性会发生相应的变化，另外分布式发电所具备的电子装置也会影响到电网原有的继电保护功能的发挥。有人提出了一种自动装置配置方案用于分布式电源并网时的保护作用，用允许式方向纵联保护方式来代替配电网原有的距离保护，使并网变电站的供电变得更加可靠。分布式电源注入的容量问题要从保护供电可靠性方面出发，要研究确定分布式电源注入容量水平的基本条件。主从式区域纵联保护方案可以用来解决高渗透率的配电网继电保护问题，这种方法是基于纵联比较保护原理，以通信为基础，用来保护配电变电站。
2分布式发电对配电网继电保护的影响
2.1配电网保护的配置情况
在我国，配电网常用的继电保护主要有电流保护、电压保护和距离区域保护等，而且大多数的电力故障都属于瞬时性故障，所以在配电网的保护设计方案中，一般配置为三段式的电流保护，包括电流速断保护、定时限电流速断保护和过电流保护，其中电流速断保护是按照线路末端灵敏度的方法进行整定的，不能保护线路全长；定时限电流速断保护按照本线路末端故障时的灵敏度与相邻线路的瞬时电流保护的整定原则，不仅可以保护线路全长，而且还起到了后备保护的作用；而过电流保护可以按照躲过本线路最大电流负荷与相邻线路过电流保护的原则进行整定，既能保护本线路的全长，也能保护相邻线路的全长。此外，还配置了三相一次重合闸装置，在分支线路中则采用高压熔断器对配电网进行保护。
2.2分布式发电对配电网的影响
大量分布式发电系统接入配电网后，由于一些客观因素（如风能、太阳能易受外界条件的影响），可能出现发电不稳定、供电间歇性等问题，分布式发电的起停不仅影响了电能的质量，而且加大了供电系统调节的难度，使得系统稳定性变差。
此外，由于分布式发电系统的接入，使得配电网电力向用户的流动变为了双向流动，配电系统从传统的单电源辐射式网络变为了双端或多端有源网络，加大了系统保护的复杂性程度，而且容易引起保护误动或拒动，使得系统的灵敏度降低；当分布式系统发生故障时，产生的冲击电流更易危害机组安全，电网残压也容易导致故障检测的不准确性。
2.3分布式发电对三段式电流保护的影响
在分布式发电接入配电网之后，发生故障时，配电网中的电流大小和分布将于不接入时产生明显不同，由于分布式电源对电流的分流或助增，可能使流过配电网装置的电流变小或增大，可能导致分布式电源所在馈线产生误动操作，或者因某些保护不具有识别故障方向的能力，从而导致正常运行的线路产生供电中断，加重了配电保护装置互相配合的难度，也改变了电流速断保护的范围和灵敏度。
2.4分布式发电对重合闸的影响
电力系统中发生的故障一般多为瞬时性故障，在配电网接入分布式发电之前，配电网是单侧电源的放射式结构，自动重合闸在瞬间恢复对故障线路的供电时，不会对配电网保护装置产生任何冲击和危害。而在接入发电是发电之后，加大了故障原因的解析难度，如果故障出现在系统电源的进线阶段，则在自动重合闸时易造成非同期重合闸，对配电网和分布式电源都会产生致命的冲击和危害，也可能使自动重合闸失去迅速恢复瞬时性故障的能力，为电力维护造成严重的后果。如果故障出现在分布式电源的进线处时，故障点可能在失去系统侧电压之后，仍能获得分布式电源的供电，若故障能够快速切除，则可恢复配电网的继续运行，否则，在自动重合闸操作时，分布式电源提供的电流对电弧的熄灭产生阻碍作用，引起电弧的重燃，导致绝缘击穿，扩展为永久性故障。
2.5分布式发电对分支线路保护的影响
在分支线路中，若要阻碍不被允许的大电流通过时，可以利用熔断器进行控制，当较大电流通过熔断器时，若产生的热量达到了熔体的熔点，可导致熔丝断裂，进而保证线路的安全。而在分支线路接入分布式电源后，当发生故障时，若分布式电源和系统电源都对故障点提供同向电流，当这个电流冲击过大时，可能会对相邻的熔断器都产生影响，导致本应正常运行的线路也发生故障；若分布式电源对故障点提供反向电流时，由于熔断器没有辨别电流方向的能力，当这个电流很大时，也会导致相邻熔断器损坏或熔断，这也不符合分支线路中熔断器的保护规则。
2.6电力系统潮流的非单向性
对于传统的配电网继电系统来说，它是由一个比较简单的单电源网络构成的。在发电过程中，电流的方向是由电力系统侧流向负荷侧的。但是，在发电过程中，如果要将分布式发电的电源连接到配电网继电系统中，就会将原来单一的电源网络变成一个由多电源构成的发电网络。利用这种系统发电时，一旦供需不平衡，就会出现反向潮流的情况。在这种情况下，如果一味地利用传统的电网继电保护，不仅不能起到保护作用，还会对继电保护造成不利的影响。要想电力系统能够正常供电，结合可再生能源的特点，对地域性和气候性提出了更高的要求，所以，人们很难预测其中可能发生的问题，导致系统的潮流出现反向的情况。
总之，为了有效改善配电网的可靠供电与供电质量，必须对分布式发电给配电网继电保护与动作的影响进行深入的分析探讨。
参考文献：
[1]康锡石.分析分布式电源入网对系统配网电压质量的影响[J].电子测试.2016(03)
[2]潘东立.浅析分布式发电对配电网继电保护的影响[J].中国新技术新产品.2015(01)