淺談分布式發電對配電網的若干影響

摘要本文對分布式發電的概念和優勢進行了簡要介紹，并主要分析分布式發電對配電網電流保護以及自動重合閘三方面的影響，同時也介紹了分布式發電對配電網在其他方面的影響。

關鍵詞分布式發電配電網電流保護自動重合閘

中圖分類號:TM72文獻標識碼:A

傳統的以“大機組，大電網，高電壓”為主要特征的集中式單一供電系統，運行技術復雜，管理水平要求高，安全穩定性不足，不能滿足當前對環保的要求和限制。而分布式發電(Distributed Generation，簡稱DG)，因其在能源利用效率和環境保護等方面具有傳統發電技術無法比擬的優勢而備受關注。①

1分布式發電

分布式發電是指功率在幾十千瓦到幾十兆瓦范圍內直接配置在配電網或負荷附近的清潔環保、經濟高效可靠的發電方式。DG可以包含任何安裝在用戶附近的發電設施而不論這種發電形式的規模大小和一次能源的類型。②

分布式發電與傳統的發電方式相比具有以下優勢:可以充分開發利用各種可用的分散存在的能源并提高能源的利用效率;減輕環境污染;解決偏遠地區的供電問題;解決大城市供電不足的問題;彌補大電網在安全穩定性方面的不足;調度靈活，應急性好。

2 分布式發電對配電網的影響

2.1 分布式發電對配電網電流保護的影響

接入分布式發電后，配電網中有故障發生時，在分布式電源的助增或者分流作用下，流過故障保護裝置的電流有可能增大也有可能減小。③這種現象的出現會改變保護的保護范圍和靈敏度，同時也會對各個保護裝置的相互配合產生很大的影響。

分布式發電對配電網電流保護(以兩段式為例)的影響主要表現在以幾個方面:(1)引起線路誤動作。若故障發生在同一母線的相鄰線路上，在分布式電源的作用下，可能使某一保護檢測到的故障電流值超過其速斷保護整定值，而引起保護誤動作，致使分布式電源所在線路無故障跳閘。(2)本饋線部分保護靈敏度降低甚至拒動，而部分保護靈敏度增加;使一些保護范圍增大，而另一些保護的范圍減小。(3)DG越靠近母線，保護能檢測到的故障電流值就也大，誤動作的可能性也越大。此外，當DG容量足夠大時，可導致保護失去選擇性。

2.2 分布式發電對配電網自動重合閘的影響

傳統的配電網為單側電源的輻射式結構，自動重合閘在快速恢復對瞬時性故障線路的供電時，并不會對配電系統產生任何沖擊和破壞。但是當DG接入后，若線路因故障跳閘，使得故障部分不再與系統相連，造成分布式電源形成的電力孤島保持一定的功率和電壓在額定值附近運行。由此可能給自動重合閘帶來兩種潛在的威脅。④

(1)非周期重合閘。系統側電源的斷開導致電力孤島很難與電網保持完全同步，在自動重合閘動作之前，兩者之間出現范圍在0~360之間的相角差。隨著相角差的變化，非周期重合閘會產生很大的沖擊電流。在此電流作用下，饋線保護可能會發生誤動作，使重合閘迅速恢復瞬時故障能力喪失，甚至會對整個配電網的DG設備帶來不可估量的沖擊。

(2)故障點電弧重燃。在失去系統側電壓后，故障點可能沒有消除，而是由DG繼續供電。此時若進行重合閘，可能引起故障點電弧重燃，導致絕緣擊穿，進一步擴大事故，將瞬時性故障擴大為永久性故障。

2.3 分布式發電對配電網其他方面的影響

分布式發電接入配電網后，配電系統控制和管理變得更加復雜，除了以上三方面的影響外，還包括以下影響:(1)分布式發電接入配電網以后，引入的各種擾動會影響系統電能質量，如出現諧波等。(2)分布式發電接入配電網中的負荷近旁，會導致整個配電網負荷分布改變，使系統的潮流具有隨機性，造成傳統的潮流算法不再適用。(3)分布式發電使正在興起的配電網自動化和需求管理等方面的內容需要重新考慮并做出相應的修改與補充。(4)若分布式發電與電網并聯運行，可能降低系統的可靠性;若分布式發電僅作為備用電源，則可以提高系統供電可靠性。

分布式發電對配電網產生的影響除了上述幾點外，還存在其他方面有待于進一步研究。

3 結論

分布式發電作為一種投資省、發電方式靈活、與環境兼容的高效發電方式，在未來的應用會越來越廣泛。然而，大量分布式發電接入配電網必將改變配電網的結構并對配電網電流保護、電壓暫降、自動重合閘等帶來多方面的影響。為提高供電系統的電能穩定性和供電可靠性，必須對含分布式電源的電力系統進行統一調度和合理協調。