（包头供电局内蒙古包头市014030）
摘要：分布式发电是当前一种新兴的比较高效和环保的发电技术，如果在电力系统中接入大量的分布式发电系统，就会对原有配电网的故障电流产生一定的影响，对原有的继电保护装置的基础条件发生改变，对继电保护产生重要的影响。
关键词：分布式发电配电网保护
1分布式发电概述
1.1分布式发电概念
分布式发电简称为DG，指的是在使用人员现场或比较接近用电场所的位置放置小型的发电机组（发电机组的功率小于3×107W）用来保证某些特殊用户的要求，对配电网系统的经济运转起着支持的作用。这些较小的发电机组主要由燃料电池、小型的光伏发电设备、小型的风力发电设备构成，或使用燃气轮机同燃料电池共同组合。由其设备距离用户的位置比较近，从而就增强了其使用的可靠性及供电的稳定性，提高了供电质量，保证了用户供电安全。
1.2分布式发电优点
分布式发电系统的优点在于它包含了当地较为容易获取的可再生能源和石化类燃料，提高了能源的利用效率。
在分布式发电系统中的发电站都是独立的，用户可以进行单独操作，因此，不会出现大范围的停电情况，稳定性能可靠；
当出现意外时可以继续保持供电，为电路提供补充，对大范围电网的安全有着较好的弥补作用。
2分布式发电的结构以及主要类型
2.1太阳能分布式光伏发电技术
太阳能光伏电池通常能够采用的是半导体材料，常用与分布式的发电技术中，原理是直接将太阳能转化为电能，太阳能具有清洁、无污染、不消耗任何原料且取之不尽用之不竭等特点。所以太阳能的种种优势成了分布式发电技术的首选，但是实际应用中存在太阳能转化为电能的转化率过低的问题，在实际使用中可能对于稳定性产生一定的影响。
2.2分布式风力发电技术
风力发电本身就是一项比较成熟的发电技术，同时风能也是一种清洁无污染的能源，且可以在很多地区大规模铺开的一种发电方式，风力发电的整体输出功率基本全部由风能来决定，商用价值很高，发电效率虽然不是特别高，但是比太阳能发电要好，且规模更大，所以总体来看效益较为可观。
但是风能资源丰富的地区通常人烟稀少，在这样的地区布置配电网络可能会存在一定的技术性难题，同时从这些地区传输电能的过程，也较为困难，风能存在一定的季节性，可能在某些时间内存在波动性的电压不稳、闪变等现象，且对于风能发电的设备保护和维修较为困难，所以会对后期的配电网络继电保护产生一定的影响。
2.3分布式燃料电池发电技术
燃料电池技术的发电方式已经产生很多年，原理是通过高效燃料通过催化剂作用产生相应能量使得化学能转化为电能，可用来发电的燃料也是多种多样的，可能在燃烧过程中也存在一定的能量损失，但即使这样，燃料电池的发电技术的转化率仍然是最高的能达到50%―75%以上。
3分布式发电在配电网中存在的问题
由于分布式发电在接入配电网的过程中对电网系统造成了重大的冲击和影响，这就形成了电力系统中存在着较多无法满足分布式发电的要求和输电质量控制要求，在这种情况下存在以下几方面主要问题：
1）有功、无功（电压）调节问题：①分布式发电接入电力系统的过程中对原有电压造成巨大的冲击，这种冲击不仅影响了电能质量、输电效率，同时又引起了电力系统稳定性能发生变化，造成输电线路故障；②分布式发电受到自然环境因素的影响造成在配电网继电保护中存在着较多的变动因素，如发电不稳定、电流输送不合理和电压波动较大的影响，这些问题的存在造成了配电线路运行中难以控制和系统调节的隐患。
2）继电保护问题：①分布式发电的出现，造成了原来配电网电力系统结构发生转变，输电模式有传统的向用户流动而转变成为现有的双向和多项结构模式。这就造成了继电保护复杂性增加，更可能引起保护误动或拒动；②因分布式发电系统发生故障时，电网残压引起电压检测的不准确性，影响设备自动投入，非同期并网时冲击电流也易危害机组安全；③孤岛运行时失去接地中性点，易引起过电压危及分布式发电系统安全运行，为此要重新布置分布式发电系统的保护。
3）稳定问题：主网事故发生稳定性事故时，易造成分布式发电系统机组解列，运行恶化。
4）对电网运行管理的影响：①分布式发电间歇性发电易造成发供的不平衡；②调度运行、潮流控制困难：③配电系统设备检修安排困难。
5）对电网经济效益的影响：①如何分摊电网成本；②分布式发电造成主网少发电，如何分摊电网建设成本。
3分布式发电对配电网继电保护的影响
1）对电能质量的影响
分布式电源是由用户进行控制的，对分布式电源的启动和停止也是根据实际用户的需要来决定的，频繁操作有可能使得配电网的电源发生波动，导致配电线路上的电量负荷变化增大，由此进一步加大了电压调整的难度，甚至引起配电网电压超标的现象出现。
电能质量的降低是由谐波、瞬态、扰动和电压凹陷引起的电压偏离造成的，电能质量与分布式发电系统中的各种问题都有一定的相关性，尽管电能质量出现问题不会对社会居民造成太大影响，但是对于工业生产企业来说，有时会造成灾难性影响。
2）对供电可靠性的影响
当电力系统停电的时候，部分布式电源就会停止，或者对分布式电源进行供给的辅助电源将停止工作，同时分布式电源也会停止运行，这些现象都会对系统的可靠性造成一定影响。分布式电源安装地点不适当、连接方式不正确等，会使配电网系统的可靠性降低。分布式电源与配电网的继电保护系统不能很好地配时，还会造成继电保护系统的误动作，使系统的可靠性降低。
3）对电网安全运行的影响
分布式电源大量接入配电网络，配电网络就从原本无源电网变成了有源电网，变得更加复杂，分布式电源不仅对电网安全产生影响，更直接对用电客户和配电运维人员的生命安全产生影响，特别是分布式光伏发电并网产生的孤岛效应。孤岛效应指的是并入公共电网的光伏发电装置，在电网断电的情况下，发电装置不能检测到或根本没有相应的检测手段，仍然向公共电网发送电能。
4）对电网运行效率的影响
旋转电机类型的分布式电源接入会导致配电网络短路电流上升，造成现有电网继电保护和开关设备的大面积更新改造，增大电网的投资。同时由于大量的间歇式分布式电源的接入，使得配网设备负载率大大降低，配电网的单位负荷和单位电量的供电成本增加，对电网企业的收益产生极大影响，降低配电网资产投资回报率。
5）对继电保护的影响
当前，配电网中的继电保护系统和装置是已经配备完成，不会因安装了新的分布式电源而进行大量改动，这就要求分布式电源必须能够与继电保护系统相互配合。如果配电网的继电保护系统具有重合闸功能，配电网系统出现故障，必须早于重合时间对分布式电源进行切断，否则会由电弧的重新燃烧导致重合闸失败。当分布式电源的功率注入到配电网中时，会造成继电保护区域的面积缩小，对其正常工作造成一定影响。
如果配电网的继电器的方向敏感性能不佳，当并联电路上的分支出现故障时，安装分布式电源的分支上的继电器会出现误动情况，使得没有出现故障的分支失去主电源。
结语
尽管我国目前的电力供电系统仍采用集中式大范围电网，但从从今后的发展方向来看，分布式发电在不久的将来的应用一定会越来越广泛。我国对此仍处于发展时期，应大力宣传分布式发电系统，鼓励相关人员进行深入研究与推广。
参考文献
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