分布式電源接入對配電網(wǎng)故障定位及電壓質(zhì)量的影響分析

劉健，張志華，黃煒，魏昊焜，3(．陜西電力科學研究院，西安市70054;．西安科技大學電控學院，西安市70054; 3．西安理工大學自動化學院，西安市70048)

分布式電源接入對配電網(wǎng)故障定位及電壓質(zhì)量的影響分析

劉健1，張志華1，黃煒2，魏昊焜1，3
(1．陜西電力科學研究院，西安市710054;2．西安科技大學電控學院，西安市710054; 3．西安理工大學自動化學院，西安市710048)

為了解決分布式電源(distributed generation，DG)接入情況下對配電網(wǎng)故障定位及電壓質(zhì)量的影響，分析了各種類型分布式電源對短路電流的影響，得出了依靠故障電流分布進行故障定位的傳統(tǒng)配電自動化系統(tǒng)的適應范圍，提出了一種利用重合閘與分布式電源脫網(wǎng)特性協(xié)調(diào)配合的改進故障處理策略，以應對更大規(guī)模分布式電源接入的挑戰(zhàn)。分析了分布式電源接入配電網(wǎng)后對電壓偏差和電壓波動的影響，提出了一種獲得不必進行控制就能滿足電壓質(zhì)量要求的判斷條件，對于不符合該判斷條件的分布式電源可以通過配電自動化系統(tǒng)進行監(jiān)控以滿足電壓質(zhì)量的要求。實例表明所建議的方法是可行的。

配電網(wǎng);配電自動化系統(tǒng);分布式電源(DG);故障定位;電壓偏差;電壓波動

0 引言

配電自動化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，對于提高配電網(wǎng)的供電可靠性并改善運行質(zhì)量具有重要意義［1-2］。近年來，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司已經(jīng)在100多個城市建設了配電自動化系統(tǒng)，并且在配電網(wǎng)運行管理中發(fā)揮了重要作用［3-4］。已經(jīng)建成的配電自動化系統(tǒng)一般采用依靠短路電流在配電網(wǎng)上的分布來進行故障定位的“傳統(tǒng)故障定位策略”［5］，并且沒有考慮對分布式電源(distributed generation，DG)進行調(diào)控。分布式電源接入配電網(wǎng)會對其運行和管理產(chǎn)生一定影響，在這方面已經(jīng)有大量研究成果。文獻［6］分析了分布式電源對配電網(wǎng)的影響，文獻［7-8］對分布式電源的并網(wǎng)特性提出了基本要求。文獻［9-10］分析了各種風力發(fā)電型式并網(wǎng)后的短路電流特性。文獻［11］對分布式電源接入后的配電自動化系統(tǒng)故障定位問題進行了深入分析。

分布式電源接入配電網(wǎng)后，會對配電網(wǎng)故障處理和電壓質(zhì)量產(chǎn)生什么影響?已經(jīng)建成的配電自動化系統(tǒng)故障定位策略在多大的范圍內(nèi)能夠適應?分布式電源接入后是否必須對其進行實時調(diào)控以確保配電網(wǎng)電壓質(zhì)量?如何在保護已有投資的情況下應對大規(guī)模分布式電源接入配電網(wǎng)的挑戰(zhàn)?這些問題都有必要加以研究。

1 分布式電源接入對配電自動化故障定位的影響

1.1 分布式電源對短路電流的影響

分布式電源的接入不可避免地會改變配電網(wǎng)的短路電流水平和短路電流分布。但是，由于分布式電源種類很多，其對配電網(wǎng)短路電流的影響程度也不盡相同，因此在具體分析分布式電源對配電網(wǎng)短路電流的影響時，還需結(jié)合各類分布式電源的短路電流特性。

按照DG與配電網(wǎng)的接口方式不同，DG分為變流器類型電源和電機類型電源。

在并網(wǎng)點發(fā)生短路時，同步發(fā)電機輸出的起始短路電流可達額定電流的7倍左右;鼠籠式異步發(fā)電機提供的起始短路電流約為額定電流的5～7倍，此后經(jīng)過約3～10個周波逐漸衰減到0［9］;雙饋發(fā)電機會產(chǎn)生8～10倍于額定電流的起始短路電流［10］，然后逐漸衰減，若在短路期間，雙饋發(fā)電機的轉(zhuǎn)子功率控制器仍維持有效，則雙饋發(fā)電機會提供持續(xù)的短路電流，但其值會限制在略高于負荷電流，但若在發(fā)生短路時，crowbar電路起作用，將轉(zhuǎn)子繞組短接，則雙饋發(fā)電機的短路電流特性與鼠籠發(fā)電機類似，穩(wěn)態(tài)短路電流趨于0。

接入到配電網(wǎng)運行的變流器類型電源基本上均采用三相電壓源變流器(voltage source converter，VSC)，一般采用直接電流控制方式，在并網(wǎng)點發(fā)生短路時，DG向短路點提供的短路電流始終可以控制在設定的允許過電流范圍(一般為1．2～1．5倍額定電流)之內(nèi)。

1.2 配電自動化傳統(tǒng)故障定位策略的適應性

1.2.1 傳統(tǒng)故障定位策略

將由開關(guān)節(jié)點、電源節(jié)點和末梢點圍成的、其中不再包含開關(guān)節(jié)點的子圖稱作最小配電區(qū)域(簡稱“區(qū)域”)，圍成區(qū)域的開關(guān)節(jié)點、末梢點和電源節(jié)點稱其為端點，最小配電區(qū)域是配電網(wǎng)中所能隔離的最小單元。

對于單電源點配電網(wǎng)，在發(fā)生短路故障時，其只有在故障點和電源點之間的路徑上的開關(guān)會流過短路電流，配電自動化傳統(tǒng)故障定位策略即依據(jù)短路電流的這種分布特征來進行故障區(qū)域定位:如果一個區(qū)域的一個端點上報了短路電流信息，并且該區(qū)域的其他所有端點均未上報短路電流信息，則故障在該區(qū)域內(nèi);若其他端點中至少有1個也上報了短路電流信息，則故障不在該區(qū)域內(nèi)。

1.2.2 分布式電源接入變電站10 kV母線的情形

對于分布式電源接入變電站10 kV母線的情形，無論接入數(shù)量多少，分布式電源不會對母線所帶其他饋線的故障定位產(chǎn)生不利影響;對于分布式電源接入線路本身，在滿足剛性系數(shù)要求的前提下，因為由主電源流向故障點的短路電流遠大于由分布式電源流向故障點的短路電流，所以根據(jù)短路電流信息依靠傳統(tǒng)故障定位策略也能實現(xiàn)故障定位。

1.2.3 分布式電源接入饋線的情形

對于分布式電源接入饋線的情形，只要來自主電源供出的短路電流比來自分布式電源的短路電流明顯大，能夠設置1個恰當?shù)亩搪冯娏魃蠄箝撝?，將主電源供出的短路電流與分布式電源供出的短路電流加以區(qū)分，則仍可以根據(jù)短路電流信息依靠傳統(tǒng)故障定位策略進行故障定位。

(1)最不利條件。

1)分布式電源可能提供的最大短路電流。

設分布式電源可能提供的最大短路電流為IDG，∑，對于輻射狀網(wǎng)，IDG，∑即為本饋線上所有分布式電源在其出口處短路時的等效短路電流之和;對于環(huán)狀網(wǎng)，IDG，∑即為本饋線和轉(zhuǎn)帶饋線上所有分布式電源在其出口處短路時的等效短路電流之和。

2)主電源可能提供的最小短路電流。

對于輻射狀網(wǎng)，在饋線最遠端發(fā)生兩相相間短路故障時主電源供出的短路電流最小。對于N-1環(huán)狀網(wǎng)，則是在一條饋線轉(zhuǎn)帶對側(cè)饋線負荷的運行方式下，在轉(zhuǎn)帶饋線的最遠端發(fā)生兩相相間短路時，主電源供出的短路電流最小。

但是同時還需考慮到由于分布式電源接入以后，有可能會導致分布式電源接入點上游開關(guān)流過的主電源供出的短路電流有所減小，降低程度ΔISC最多為饋線上所有分布式電源的等效短路電流之和IDG，∑，也即考慮分布式電源接入以后，最不利情況下主電源提供的最小短路電流為

式中ISC為不考慮分布式電源條件下饋線末端(N-1環(huán)狀網(wǎng)時包括轉(zhuǎn)帶饋線的延伸段)的三相短路電流。

(2)給定分布式電源接入容量下饋線的最大容許供電半徑。

設饋線的額定載流量為IC，無論什么類型的配電網(wǎng)架，在滿足N-1準則情況下，當一條饋線轉(zhuǎn)帶對側(cè)饋線的部分(對于多分段多連接、多供一備網(wǎng))或全部(對于“手拉手”環(huán)狀網(wǎng))的最嚴酷情形，所供出的負荷電流最大不能超過IC。

1)變流器類型DG。

假設饋線上變流器類型DG總?cè)萘空拣伨€額定容量的比率為γ，根據(jù)第1．1節(jié)，在配電網(wǎng)發(fā)生短路時由變流器類型DG供出的短路電流最大不超過變流器類型DG額定電流的1．5倍，因此，可得:

再考慮一個可靠系數(shù)Kk(可取Kk=2)，此時只要能夠保證I″SC不低于KkIDG，∑，就可使各個開關(guān)處的配電終端，在流過主電源供出的短路電流時上報短路電流信息，而流過DG供出的短路電流時不上報短路電流信息，從而根據(jù)短路電流信息依靠傳統(tǒng)故障定位規(guī)則就能進行故障定位，整理可得:

根據(jù)式(3)，就可以計算出給定變流器類型DG容量情況下，各種電纜和架空饋線所對應的能夠采用傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的最大供電半徑(注意:對于環(huán)狀網(wǎng)，最大供電半徑為本饋線與所轉(zhuǎn)帶負荷饋線的供電距離之和)，表1所示為變流器型DG容量比率γ=25%時滿足傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的N-1環(huán)狀網(wǎng)供電半徑。

2)電機類型DG。

同樣假設饋線上電機類型DG總?cè)萘空拣伨€額定容量的比率為γ，根據(jù)1．1節(jié)分析，在配電網(wǎng)發(fā)生短路時由電機類型DG供出的短路電流一般不超過電機類型DG額定電流的5倍，據(jù)此對式(2)、(3)進行修正，并代入式(1)，整理得到:

表1 變流器型DG容量比率γ=25%時滿足傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的N-1環(huán)狀網(wǎng)供電半徑Table 1 Power supply radius of N-1 ring network to meet traditional fault location rules of inverter based DG with 25%penetration

根據(jù)式(4)，就可以計算出給定電機類型DG容量情況下，各種電纜和架空饋線所對應的能夠采用傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的最大供電半徑(注意:對于環(huán)狀網(wǎng)，最大供電半徑為本饋線與所轉(zhuǎn)帶負荷饋線的供電距離之和)，表2所示為電機類型DG容量比率γ= 25%時滿足傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的N-1環(huán)狀網(wǎng)供電半徑。

表2 電機型DG容量比率γ=25%時滿足傳統(tǒng)故障定位規(guī)則N-1環(huán)狀網(wǎng)供電半徑Table 2 Power supply radius of N-1 ring network to meet traditional fault location rules of generator based DG with 25%penetration

由表1、表2可見，配電自動化系統(tǒng)的傳統(tǒng)故障處理策略對于分布式電源的接入具有很大的適應范圍，并且電纜饋線比架空饋線的適應范圍大，逆變器并網(wǎng)型分布式電源比電機并網(wǎng)型分布式電源的適應性強。

(3)給定饋線供電半徑下分布式電源的最大容許接入容量。

在給定饋線半徑的條件下，可以計算出不考慮分布式電源條件下饋線末端的短路電流ISC，將ISC代入式(3)、(4)，結(jié)合饋線的額定容量IC，可以分別計算出在給定饋線半徑的條件下，變流器類型DG或電機類型DG允許接入的最大容量以及最大比率。

(4)配電終端故障信息上報閾值的整定。

對于直接判斷出滿足最不利情形進行核算的適應性范圍之內(nèi)，可以采用傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的情形，考慮一定的靈敏度系數(shù)Ksen(Ksen一般可取1．2～1．3)，則配電終端的故障電流信息上報閾值Iset可整定為:

1.3 應對更大容量分布式電源接入的配電自動化系統(tǒng)改進故障定位策略

Q/GDW 480—2010《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》規(guī)定，非有意識孤島的分布式電源必須在饋線故障后2 s內(nèi)從電網(wǎng)脫離。據(jù)此，提出一種利用分布式電源脫網(wǎng)特性與重合閘配合來消除短路電流中分布式電源影響的改進配電網(wǎng)故障處理策略，具體如下:

(1)饋線開關(guān)采用負荷開關(guān)，只有變電站出線斷路器具備過流保護和一次快速重合閘功能，重合閘延時時間為2．5～3．5 s;

(2)故障發(fā)生后，變電站出線斷路器過流保護動作跳閘;

(3)2 s后，該饋線上的分布式電源全部從電網(wǎng)脫離;

(4)變電站出線斷路器跳閘后經(jīng)2．5～3．5 s延時進行重合，若是瞬時性故障則恢復全饋線供電，分布式電源逐步并入電網(wǎng)，若是永久性故障，則變電站出線斷路器再次跳閘，此時配電自動化系統(tǒng)二次采集到的故障信息就排除了分布式電源的影響，可以根據(jù)短路電流依靠傳統(tǒng)故障定位規(guī)則進行正確的故障定位。

上述改進策略對于接入任意容量的分布式電源的情形都適用，并且不必改變配電自動化系統(tǒng)的硬件，只需在故障處理應用軟件中略加改動即可。

重合閘與分布式電源脫網(wǎng)特性配合故障定位法的缺點是必須要有一次重合閘。

2 分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響

2.1 含分布式電源饋線建模

為了不失一般性在整條等效饋線中設置n個節(jié)點，每個節(jié)點均接有負荷和分布式電源，若該節(jié)點不存在分布式電源或負荷時，可將相應的功率設置為0。0號節(jié)點代表配電母線，Rk+j Xk代表第k段饋線的等值阻抗，PL．k+j QL．k代表第k個節(jié)點的負荷功率，PDG．k+j QDG．k代表第k個節(jié)點上的分布式電源功率。設第k個節(jié)點配電變壓器的額定容量為SNT．k，其無功損耗幅值占SNT．k的比率為αk，負荷功率因數(shù)為φ1，分布式電源的功率因數(shù)為φ2，負荷有功功率占SNT．k的比率為βk。

根據(jù)上述符號定義，有:

總負荷功率和總分布式電源功率為

2.2 分布式電源對配電網(wǎng)電壓偏差的影響

通過2．1節(jié)中所建立的模型可以得到在分布式電源未接入的情況下節(jié)點k的電壓偏差ΔUk%，即

然而當分布式電源接入電網(wǎng)后，其輸出的有功功率與無功功率將減少線路上的電壓損失，其潮流方向與負荷潮流方向相反。那么接入分布式電源后的k節(jié)點的電壓偏差ΔUk%為

將式(7)和(8)代入式(14)后整理得到

為了便于研究負荷功率和分布式電源容量在各種分布情況下的電壓偏差和電壓波動，設饋線上負荷有功功率沿饋線長度x的分布函數(shù)為pL(x)，分布式電源有功功率沿饋線長度x的分布函數(shù)為pDG(x)，饋線總長度為L。

由式(15)可知，負荷和分布式電源各種分布條件下，饋線上距母線距離為lk處的電壓偏差為

為了保證用戶電壓偏差在合格范圍內(nèi)，并其中ΔUDG．S下%和ΔUDG．S上%分別表示電壓偏差國家標準值下限和上限，則分布式電源接入配電網(wǎng)應滿足以下2個條件:

(1)分布式電源接入后饋線任意位置的電壓偏差不超越額定電壓的上限;

(2)分布式電源退出運行后饋線上任何位置處的電壓偏差不跌落到額定電壓的下限。

在分析過程中對于分布式電源接入或者退出電網(wǎng)，都應計算出電壓偏差最嚴重的位置與母線的距離，只要在該位置滿足電壓偏差不越限，則能保證饋線上任何位置處的電壓偏差都不會越限。

通過上述分析可以得到分布式電源接入電網(wǎng)滿足電壓偏差的約束條件:

2.3 分布式電源對配電網(wǎng)電壓波動的影響

分布式電源接入電網(wǎng)在帶來電壓偏差的同時也會在輸出功率受到外界環(huán)境變化的影響下產(chǎn)生明顯的電壓波動。這種明顯的電壓波動對電壓的質(zhì)量也會有嚴重的影響。通過2．1節(jié)所建模型并假設分布式電源的有功波動功率占其額定輸出有功功率的比例為λ，且假設同一條饋線上的分布式電源功率同時波動。則可得到單純由分布式電源引起的第k個節(jié)點的電壓波動ΔdDG．k%為

由式(18)可知，分布式電源容量各種分布條件下，饋線上距母線距離為lk處的電壓波動為

類似地，只要計算出電壓波動最嚴重位置的電壓波動值不超過允許限值，則可以滿足饋線上任意位置處的電壓波動都不會越限。其中ΔdDG．S%表示電壓波動國家標準值。通過上述分析可以得到分布式電源接入電網(wǎng)滿足電壓波動的約束條件:

2.4 解決分布式電源引起的電壓質(zhì)量問題的措施

通過2．2和2．3節(jié)的分析可知，分布式電源接入電網(wǎng)后，對于負荷和分布式電源任意分布的情況，允許接入的分布式電源的容量必須同時滿足式(17)和(20)則可以保證電壓質(zhì)量在合格范圍之內(nèi)。

對于配電網(wǎng)近似認為饋線的導線類型始終一致，r+j x為饋線單位距離的等值阻抗，則饋線的抗阻比Kz為

若忽略母線以上電源側(cè)的系統(tǒng)阻抗，則距離母線lk處第k個節(jié)點的短路容量Slk近似為

可得到分布式電源接入電網(wǎng)不越電壓偏差和電壓波動的約束條件，也即圖1中陰影所示。

對于容量落在圖2陰影區(qū)域內(nèi)分布式電源，不需要對其進行協(xié)調(diào)控制，也能滿足電壓質(zhì)量的要求。

圖1 分布式電源接入傳統(tǒng)配電網(wǎng)的容量范圍Fig.1 Allowed capacity of DG connected into traditional distribution network

對于容量超過圖2中陰影區(qū)域之外的分布式電源，則需要借助配電自動化系統(tǒng)對其進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)接入點電壓質(zhì)量不符合要求，則可由配電自動化主站分析得出相應的處理策略，并通過遠程控制，對相應的分布式電源的有功功率或無功功率進行合理調(diào)節(jié)。

3 實例分析

情形1:假設某10 kV城市配電網(wǎng)線路采用“手拉手”結(jié)構(gòu)，構(gòu)成“手拉手”的2條饋線的供電距離各為3 km，線型均為LGJ-240導線，2條線路上各接有3 MVA的負荷，系統(tǒng)短路容量為500 MVA，現(xiàn)擬在該2條線路上各接入3 MVA的分布式光伏電源。

根據(jù)1．2節(jié)的公式(3)，對于分布式光伏發(fā)電屬于逆變器型并網(wǎng)，考慮負荷轉(zhuǎn)帶后的線路最大供電距離為6 km，結(jié)合系統(tǒng)短路容量參數(shù)，可計算得到只要每條線路上接入的分布式電源容量不超過3．7 MVA，即可滿足采用傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的要求，而不必對配電自動化系統(tǒng)軟硬件配置進行任何改動。

采用第2章的分析方法，考慮分布式電源集中在饋線末端接入的最嚴重情形，對于分布式光伏電源的接入由大量實際觀測結(jié)果表明:光伏輸出功率的變化幅度一般不超過其最大輸出功率的一半，即λ=2。其功率因數(shù)為-0．95～0．95，故在分析過程中可以近似的忽略無功影響，即將分布式光伏電源看作一個純有功源。電壓偏差和電壓波動取國家電能質(zhì)量標準限值，即ΔUDG．S分別取-0．07和+0．07，ΔdDG．S取0．03［12-13］。將上述數(shù)據(jù)代入式(23)，得到每條線路所能接入的極限分布式光伏容量為16．54 MVA。也即只要每條線路上分布式光伏電源接入容量不超過16．54 MVA，則不需要借助配電自動化系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，也能滿足電壓質(zhì)量的要求。

綜合上述分析，可以得出結(jié)論，對于實例情形1所述城市配電網(wǎng)線路，在給定分布式光伏電源接入容量(3 MVA)條件下，無須對配電自動化系統(tǒng)的軟硬件進行升級改造，即可滿足分布式電源接入后的故障定位和電壓質(zhì)量要求，但是配電終端故障電流信息上報閾值需按式(5)進行整定，經(jīng)計算可得=

1．4 kA，Ksen取1．2，則配電終端故障電流信息上報閾值最終整定為1．1 kA。

情形2:仍以情形1的配電網(wǎng)為例，若構(gòu)成“手拉手”的2條饋線的供電距離都增加到10 km，同時擬在每條線路上接入的分布式光伏電源容量增加到6 MVA。

根據(jù)1．2節(jié)的公式(4)，考慮負荷轉(zhuǎn)帶后的線路最大供電距離為20 km，結(jié)合系統(tǒng)短路容量參數(shù)，可計算得到當每條線路上接入的分布式電源容量不超過1．17 MVA，才能滿足采用傳統(tǒng)故障定位規(guī)則的要求。

采用第2章的分析方法，考慮分布式電源集中在饋線末端接入的最嚴重情形，可以計算得到，只有當每條線路上分布式光伏電源接入極限容量不超過4．96 MVA時，才能確保不需借助配電自動化系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制也能滿足電壓質(zhì)量的要求。

綜合上述分析可知:對于實例情形2所述城市配電網(wǎng)線路，在給定分布式光伏電源接入容量(6 MVA)條件下，配電自動化傳統(tǒng)故障定位策略已超出其最不利情形下的適用范圍，有可能失效，需采用改進的故障處理策略，例如本文1．3節(jié)論述的分布式電源脫網(wǎng)特性與饋線重合閘配合的改進配電網(wǎng)故障處理策略;同時需要借助配電自動化系統(tǒng)對電壓質(zhì)量進行實時監(jiān)測和遠程控制，對分布式電源的有功功率或無功功率進行合理調(diào)節(jié)。

4 結(jié)論

(1)配電自動化系統(tǒng)的傳統(tǒng)故障處理策略對于分布式電源的接入具有很大的適應范圍，并且電纜饋線比架空饋線的適應范圍大，逆變器并網(wǎng)型分布式電源比電機并網(wǎng)型分布式電源的適應性強。

(2)為了應對分布式電源更大規(guī)模接入配電網(wǎng)的挑戰(zhàn)，可以采用重合閘與分布式電源脫網(wǎng)特性相配合的改進故障處理策略，不需要改變已建成配電自動化系統(tǒng)的硬件，只需稍加改動軟件即可。

(3)對于分布式電源的容量落在由允許的電壓偏差下限、電壓偏差上限和電壓波動這3條曲線圍成的區(qū)域之內(nèi)的情形，不必對該分布式電源進行控制也可以確保接入點的電壓質(zhì)量;對于容量落在這3條曲線圍成的區(qū)域之外的分布式電源，則需要通過配電自動化系統(tǒng)對其進行監(jiān)控，以確保接入點的電壓質(zhì)量符合要求。

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［10］歐陽金鑫，熊小伏．接入配電網(wǎng)的雙饋風力發(fā)電機短路電流特性及影響［J］．電力系統(tǒng)自動化，2010，34(23):106-110．Ouyang Jinxin，Xiong Xiaofu．Characteristics of short-circuit current of wind turbine driven DFIG and Its impacts on gridconnected distribution network［J］．Automation of Electric Pow er Systems，2010，34(23):106-110．

［11］劉健，張小慶，同向前，等．含分布式電源配電網(wǎng)的故障定位［J］．電力系統(tǒng)自動化，2013，37(2):36-42，48．Liu Jian，Zhang Xiaoqing，Tong Xiangqian，et al．Fault location for distribution systems with distributed generations［J］．Automation of Electric Pow er Systems，2013，37(2):36-42，48．

［12］GB/T 12325—2008電能質(zhì)量供電電壓偏差［S］．

［13］GB/T 12326—2008電能質(zhì)量電壓波動與閃變［S］．

(編輯:張媛媛)

Influence of Distributed Generation on Fault Location and Voltage Quality of Distribution Network

LIU Jian1，ZHANG Zhihua1，HUANG Wei2，WEI Haokun1，3
(1．Shaanxi Electric Power Research Institute，Xi'an 710054，China; 2．Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China; 3．Xi’an University of Technology，Xi’an 710048，China)

To solve the influence of distributed generation(DG)on the fault location and voltage quality of distribution network，the influence of various DGs on the short-circuit current were analyzed．The adaptation range of traditional distribution automation system was obtained，in which the faultlocation was based on the faultcurrentdistribution．An improved faultprocess strategy was proposed to meet the requirement of much larger amount of DGs connection，based on the coordination of the reclosing procedure and DG escaping after faults．The influences of DGs on the voltage deviation and voltage fluctuation of distribution network were analyzed．The judging condition to meet the requirements of voltage quality without the control of DG was proposed．The DG that could not accord with the judging condition could be monitored by distribution automation system to meet the requirements of voltage quality．The examples show that the proposed method is feasible．

distribution network;distribution automation system;distributed generation(DG);fault location;voltage deviation;voltage fluctuation

TM 72

A

1000-7229(2015)01-0115-07

10.3969/j．issn.1000-7229.2015.01.018

2014-11-14

2014-12-18

劉健(1967)，男，博士，教授，博士生導師，百千萬人才工程國家級人選，國家電網(wǎng)公司科技領(lǐng)軍人才，本文通信作者，主要研究方向為配電網(wǎng)及其自動化技術(shù);

張志華(1987)，男，碩士，工程師，主要研究方向為配電網(wǎng)及其自動化技術(shù);

黃煒(1989)，男，碩士研究生，主要研究方向為配電網(wǎng)及其自動化技術(shù);

魏昊焜(1986)，男，博士研究生，工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)。

國家電網(wǎng)公司科技項目(提高配電網(wǎng)故障處理能力的關(guān)鍵技術(shù)研究)(5226SX13044H)。