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【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng)繼電保護 發(fā)展影響

中圖分類號：TM421 文獻標(biāo)識碼：A

【正文】：

0引言

由于信息通信技術(shù)的快速發(fā)展、電氣設(shè)備關(guān)鍵制造工藝的技術(shù)突破，以及適應(yīng)大規(guī)模清潔能源接入、應(yīng)對氣候變化實現(xiàn)節(jié)能減排的需求，催生了智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展。因具有穩(wěn)定性、自愈性、安全性、兼容性、經(jīng)濟性等諸多優(yōu)點，智能電網(wǎng)在世界各國得到了大量的推廣與應(yīng)用。國家在2009年對智能電網(wǎng)發(fā)展進行了全面的規(guī)劃，分三個階段運用先進的通信、信息及控制技術(shù)，全面完成以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng)建設(shè)，目前正處于大規(guī)模建設(shè)階段，預(yù)計到2020年基本建成。繼電保護運行狀況直接關(guān)系系統(tǒng)安全可靠運行，現(xiàn)代大電網(wǎng)更是對繼電保護提出了更高要求。智能電網(wǎng)的發(fā)展使傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)發(fā)生很大的變化，電子式互感器、數(shù)字化變電站、廣域測量、交直流靈活輸電和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的廣泛運用，給繼電保護的配置運行帶來深刻影響。本文在研究智能電網(wǎng)繼電保護構(gòu)成的基礎(chǔ)上，闡述了智能電網(wǎng)對繼電保護的影響，對智能電網(wǎng)繼電保護發(fā)展有關(guān)問題進行探討。

1 智能電網(wǎng)繼電保護的構(gòu)成

目前繼電保護正在向數(shù)字化、智能化，保護控制測量集成化以及數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對繼電保護提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)通信與信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)深化應(yīng)用也為探索新的保護機理提供了幫助。智能電網(wǎng)能夠利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等重要設(shè)備的運行情況進行監(jiān)控，把得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來收集、整合，最后再進行數(shù)據(jù)分析。利用這些數(shù)據(jù)能監(jiān)測系統(tǒng)及設(shè)備運行的具體狀況，達(dá)到對保護性能及保護定值的遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)控、診斷與修正功能。除此之外，對保護裝置來說，保護收集的信息不但需要涵蓋本保護對象的運行狀況，還需要與之密切相關(guān)的其它設(shè)備的運行信息，確保故障的準(zhǔn)確識別，另外借助保護的智能診斷功能，在無人工干預(yù)情況下，可以迅速隔離故障、自行恢復(fù)運行，防止事故擴大和大面積停電狀況發(fā)生。因此智能電網(wǎng)繼電保護裝置保護動作時不確定是否僅跳本保護對象，還可能在跳本保護對象時需發(fā)聯(lián)跳命令跳開別的相關(guān)節(jié)點，還有可能僅發(fā)連跳命令跳開別的關(guān)聯(lián)節(jié)點，不跳開本保護對象。

典型智能變電站保護及自動化配置聯(lián)絡(luò)如圖1所示。

圖1典型智能變電站保護及自動化配置聯(lián)絡(luò)圖

2 智能電網(wǎng)繼電保護的典型特征

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，覆蓋通信、信息、計算機、傳感測量、新能源等技術(shù)，把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)連接成一個高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)繼電保護從設(shè)計、配置、運維管理上都有許多不用于以往的新特性，其典型特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 數(shù)字化

智能電網(wǎng)的一個重要特征是數(shù)字化，對繼電保護而言，一是測量手段的數(shù)字化，廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口；二是信息傳輸方式的數(shù)字化，傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。圖1所示系統(tǒng)圖中電子式互感器取代了基于電磁感應(yīng)原理的傳統(tǒng)互感器。

電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進行測量，體積小、絕緣性能好。對繼電保護其最大的優(yōu)勢是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好，不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測量誤差和暫態(tài)特性，能很好地將電力系統(tǒng)運行狀態(tài)信號變換到二次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣，傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運行。

電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口，通過網(wǎng)絡(luò)保護裝置和智能斷路器連接，大大簡化了二次回路接線,易于維護。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

智能電網(wǎng)的核心節(jié)點是數(shù)字化變電站，近年來基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開，已出現(xiàn)500 kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。

數(shù)字化變電站最大的特點是采用基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的分布分層的結(jié)構(gòu)體系，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)統(tǒng)一建模、數(shù)據(jù)自描述，采用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特殊通信服務(wù)映射(SCSM)技術(shù)實現(xiàn)智能設(shè)備間的信息共享和互操作。

圖1所示智能變電站系統(tǒng)圖分為三個工作控制層面（過程層、間隔層、站控層），三個工作層面的各組件通過基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的MMS網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)三個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)。MMS服務(wù)應(yīng)用于設(shè)備和監(jiān)控后臺之間的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)各裝置信號上送、測量上送、定值操作、控制操作和故障報告上送等功能。GOOSE服務(wù)應(yīng)用于保護、測控、智能終端等智能化設(shè)備之間的通訊服務(wù)，通過廣播方式傳送報文數(shù)據(jù)，實現(xiàn)裝置之間互相通信及信息共享。SV服務(wù)主要完成采樣值的網(wǎng)絡(luò)傳輸。該接線形式大大簡化了保護采樣、出口跳閘及保護屏柜之間二次電纜接線，使全站信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數(shù)字化。

對繼電保護來說，數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來了兩方面的變革，一是信息獲取，雖然繼電保護主保護的功能仍然保持不變，但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇裕梢垣@取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息)；二是信息發(fā)送，由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器，跳合閘等控制信號的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.3 輸電靈活化

智能電網(wǎng)的一個最大特點就是輸電效率的提高，控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補償裝置、靜止無功補償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外，我國電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過程與僅有同步發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。

電網(wǎng)暫態(tài)過程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運行方式靈活控制造成的多變性，使現(xiàn)有繼電保護裝置面臨較大考驗。

2.4 廣域化

近年來，隨著我國電網(wǎng)信息化進程不斷推進，各網(wǎng)、省公司都在大力推進基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，繼電保護信息專用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成，將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護服務(wù)，但利用其提供的廣域信息來提高后備保護的性能、提高安全自動裝置的性能卻值得思考。

3 智能電網(wǎng)繼電保護需關(guān)注的問題

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c，信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別，作為繼電保護專業(yè)，也需要適應(yīng)其發(fā)展，進行相關(guān)的研究工作。

3.1利用數(shù)字化提高保護性能

電子式互感器獨特的工作原理和傳輸性能的提高使繼電保護不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸也為繼電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。但無論是電子式互感器、智能組件還是光纖傳輸系統(tǒng)，對運行環(huán)境的要求都很高，目前數(shù)字化變電站中測控保護交換機等數(shù)字化組件均在設(shè)備現(xiàn)場分散布置，如何適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜的運行環(huán)境保持連續(xù)可靠運行是一個重要課題。同時如何簡化繼電保護的輔助功能，利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護的整體性能，也是是未來繼電保護發(fā)展需要研究的核心問題。

3.2提升繼電保護網(wǎng)絡(luò)化配置形態(tài)下運行可靠性

基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護信息獲取和信號發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護的性能，利用共享的控制信號網(wǎng)絡(luò)簡化繼電保護配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護研究的前沿性問題。網(wǎng)絡(luò)化帶來共享信息的同時，也帶來基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥栴}。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同，基于網(wǎng)絡(luò)的控制信號傳輸?shù)目煽啃员仨毜玫奖ＷC。數(shù)字化變電站條件下繼電保護的可靠性問題及如何進行保護配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問題。

3.3提升安全自動裝置性能

PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)安全防御和緊急控制提供廣域信息，能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò)，提高對時間敏感性不強的后備保護和安全自動裝置的性能，改變現(xiàn)有保護和安全自動裝置的延時整定原則，使其能夠在某些情況下及時判斷系統(tǒng)故障，采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。

3.4研究繼電保護在線整定技術(shù)

自適應(yīng)保護的思想在繼電保護領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，限于條件，傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護僅能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實時地判斷運行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀,從而實現(xiàn)在線整定。

3.5研究繼電保護新原理與新技術(shù)

風(fēng)能、太陽能、生物能等新能源接入的隨機性和間歇性，使電網(wǎng)接入安全問題日益受到重視，相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征，研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護相關(guān)研究的一個關(guān)鍵問題。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革，是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。如今，智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)全面鋪開，建設(shè)過程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進，相關(guān)研究的深入，繼電保護專業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展，緊跟電網(wǎng)建設(shè)步伐，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供可靠技術(shù)支持。

【參考文獻】：

[1]林宇鋒,鐘金,吳復(fù)立.智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討[J].電網(wǎng)技術(shù),2009,

[2]國家電網(wǎng)公司.堅強智能電網(wǎng)綜合研究報告[R].國家電網(wǎng)公司, 2009.

[3]謝 開,劉永奇,朱治中,等.面向未來的智能電網(wǎng)[J].中國電力,2008.

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關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)繼電保護影響

中圖分類號：TU856文獻標(biāo)識碼： A

智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向,被認(rèn)為是21世紀(jì)電力系統(tǒng)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。作為全球最大的公用事業(yè)企業(yè),國家電網(wǎng)公司根據(jù)我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,結(jié)合大力發(fā)展風(fēng)電等清潔新能源政策,充分考慮世界電網(wǎng)發(fā)展新趨勢及我國電網(wǎng)現(xiàn)狀,提出了建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo);形成了“一個目標(biāo)、兩條主線、三個階段、四個體系、五項內(nèi)涵、六個應(yīng)用環(huán)節(jié)”的發(fā)展戰(zhàn)略框架;制定了從發(fā)電到用戶各應(yīng)用環(huán)節(jié)和通信信息平臺的發(fā)展路線;明確了總體發(fā)展目標(biāo)、分階段建設(shè)目標(biāo)和重點工程,并對社會綜合經(jīng)濟效益進行了初步分析評估。

智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用,必然對電力系統(tǒng)繼電保護帶來影響。

1 智能電網(wǎng)的定義和特點

盡管各國專家針對提高電網(wǎng)智能化水平及等級已經(jīng)達(dá)成共識,但是,智能電網(wǎng)仍處于起步研究階段,尚無明確的定義。由于發(fā)展環(huán)境和驅(qū)動因素不同,各國的電網(wǎng)企業(yè)和組織均以自己的方式理解智能電網(wǎng)。對智能電網(wǎng)進行研究和實踐,各國智能電網(wǎng)發(fā)展的思路和重點也各不相同。因此,智能電網(wǎng)的概念處于不斷豐富、發(fā)展階段。

1.1 美國

美國電力科學(xué)研究院定義的智能電網(wǎng)可以描述為以下5個主要特征。

a.自愈性

復(fù)雜的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠預(yù)測并及時應(yīng)對系統(tǒng)問題以避免或減少故障失電和電壓不穩(wěn)等電力供應(yīng)質(zhì)量問題。

b.安全性

電網(wǎng)可以在自然狀態(tài)和計算機監(jiān)控狀態(tài)下更安全運行,新技術(shù)的應(yīng)用和新設(shè)備的配置能夠更好地識別和應(yīng)對人為破壞及自然侵害。

c.兼容性

電網(wǎng)能夠支持廣泛分散電源的使用。標(biāo)準(zhǔn)化的電力網(wǎng)絡(luò)通信平臺和通信界面接點將使用戶可以就地連接燃料電池、風(fēng)能、生物能等可再生能源發(fā)電及其它分散的電源,并以簡單的“即插即用”方式使用。

d.交互性

用戶可以更好地控制自己的用電設(shè)備、裝置,無論是家庭用戶還是工商業(yè)用戶,電網(wǎng)將與智能建筑物的能源管理系統(tǒng)相連,以幫助用戶管理其能源使用,并減少能耗開銷。

e.高效性

電網(wǎng)將達(dá)到更優(yōu)化的輸配量比,從而減少電力成本。電網(wǎng)的升級將提高輸電網(wǎng)的輸送能力,使輸送容量最優(yōu)化,減少損耗,使最低成本發(fā)電的電源得到最高利用率。同時可以更好地協(xié)調(diào)電力輸送與

當(dāng)?shù)刎?fù)荷的匹配、地區(qū)間能源流動與通信傳輸量之間的關(guān)系。

1.2 歐盟

歐盟委員會將智能電網(wǎng)的特性概括為:一是靈活性,滿足用戶對電力的多樣化需求;二是易接入性,保證所有用戶都可接入電網(wǎng),尤其是高效清潔的太陽能、生物能等可再生能源發(fā)電能夠就地入網(wǎng);三是可靠性,提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性;四是經(jīng)濟性,通過改革及競爭調(diào)節(jié)實現(xiàn)最有效的能源管理,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。

1.3 我國國家電網(wǎng)公司

國家電網(wǎng)公司對堅強智能電網(wǎng)的基本特征的定義為技術(shù)上體現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化;管理上體現(xiàn)集團化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化。信息化是堅強智能電網(wǎng)的實施基礎(chǔ),實現(xiàn)實時及非實時信息的高度集成、共享與利用;數(shù)字化是堅強智能電網(wǎng)的主要實現(xiàn)形式,定量描述電網(wǎng)對象、結(jié)構(gòu)、特性及狀態(tài),實現(xiàn)各類信息的精確高效采集與傳輸;自動化是堅強智能電網(wǎng)的重要實現(xiàn)手段,依靠先進的自動控制策略,實現(xiàn)電網(wǎng)運行控制自動化水平的全面提高與管理水平的全面提升;互動化是堅強智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求,實現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶的友好互動和相互協(xié)調(diào)。堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動是堅強智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。堅強可靠是具有堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)能力;經(jīng)濟高效是提高電網(wǎng)運行和輸送效率,降低運營成本,促進能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用;清潔環(huán)保,促進可再生能源開發(fā)和利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清潔電能在終端能源消費中的比重;透明開放是電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享,電網(wǎng)無歧視開放;友好互動是實現(xiàn)電網(wǎng)運行方式的靈活調(diào)整,友好兼容各類電源和用戶接入與退出,促進發(fā)電企業(yè)和用戶主動參與電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)。

2 智能電網(wǎng)對繼電保護的影響

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定第一道防線的繼電保護,按傳統(tǒng)電網(wǎng)進行設(shè)計和配置不能適應(yīng)于智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點將影響現(xiàn)有繼電保護的應(yīng)用。

a.數(shù)字化

智能電網(wǎng)的一個重要特征是數(shù)字化,對繼電保護而言:一是測量手段的數(shù)字化,廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口;二是信息傳輸方式的數(shù)字化,傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。

電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進行測量,體積小、絕緣性能好。對繼電保護其最大的優(yōu)勢是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好,不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測量誤差和暫態(tài)特性,能很好地將電力系統(tǒng)運行狀態(tài)信號傳到二次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣,傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運行。

電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口,通過網(wǎng)絡(luò)保護裝置和智能斷路器連接,大大簡化了二次回路接線,易于維護。

b.網(wǎng)絡(luò)化

近年來基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開,已出現(xiàn)500 kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。

數(shù)字化變電站最大的特點是IEC61850采用分布分層的結(jié)構(gòu)體系,面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)統(tǒng)一建模,數(shù)據(jù)自描述,采用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特殊通信服務(wù)映射(SCSM)技術(shù),實現(xiàn)智能設(shè)備間的互操作能力,面向未來的開放體系結(jié)構(gòu)。

對繼電保護來說,數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來了2方面的變革:一是信息獲取,雖然繼電保護主保護的功能仍然是“自掃門前雪”,但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇?可以獲取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息);二是信息發(fā)送,由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器,跳合閘等控制信號的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

c.廣域化

近年來,隨著我國電網(wǎng)信息化進程不斷推進,大多數(shù)網(wǎng)、省公司都在大力推進基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè),繼電保護信息專用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成,將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護服務(wù),但利用其提供的廣域信息來提高后備保護的性能、提高安全自動裝置的性能卻值得思考。

d.輸電靈活化

智能電網(wǎng)的一個最大特點就是輸電效率的提高,控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補償裝置、靜止無功補償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外,我國電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過程與僅有同步發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。

電網(wǎng)暫態(tài)過程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運行方式靈活控制造成的多變性,使現(xiàn)有繼電保護裝置面臨較大考驗。

3 值得關(guān)注的繼電保護相關(guān)問題

近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國繼電保護在原理上能夠滿足我國電網(wǎng)運行的要求。

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c,信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護專業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進行相關(guān)的研究工作。

a.利用數(shù)字化提高保護性能

互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭砸矠槔^電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。如何簡化繼電保護的輔助功能,利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護的整體性能,是未來繼電保護發(fā)展需要研究的核心問題。

b.網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護的配置形態(tài)

基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護信息獲取和信號發(fā)送的媒介,利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護的性能,利用共享的控制信號網(wǎng)絡(luò)簡化繼電保護配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護研究的前沿性問題。網(wǎng)絡(luò)化帶來共享信息的同時,也帶來基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥栴}。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同,控制信號傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性必須得到保證。數(shù)字化變電站條件下繼電保護的可靠性問題及如何進行保護配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問題。

c.提高安全自動裝置性能

PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)防御和緊急控制提供廣域信息,能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò),提高對時間敏感性不強的后備保護和安全自動裝置的性能,改變現(xiàn)有保護和安全自動裝置的延時整定原則,使其能夠在某些情況下及時判斷系統(tǒng)故障,采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。

d.繼電保護新原理與新技術(shù)

風(fēng)能、太陽能、生物能等新能源接入的隨機性,使電網(wǎng)接入安全問題日益受到重視,相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征,研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護相關(guān)研究的一個關(guān)鍵問題。

e.在線整定技術(shù)

自適應(yīng)保護的思想在繼電保護領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用,限于條件,傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護僅能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調(diào)整,不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實時地判斷運行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀,從而實現(xiàn)在線整定。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開始,建設(shè)過程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進,相關(guān)研究的深入,繼電保護專業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。

參考文獻:

篇3

[關(guān)鍵詞]智能變電站技術(shù)；繼電保護；影響；優(yōu)化

中圖分類號：TM76；TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0125-01

引言

智能變電站技術(shù)的發(fā)展直接影響到智能電網(wǎng)的發(fā)展，是建立智能電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，電網(wǎng)運行中繼電保護環(huán)節(jié)對安全性的要求最高，所以智能變電站對電力系統(tǒng)的保護主要是在繼電保護工作中所進行。為確保電力事業(yè)的安全運行，需要對變電站技術(shù)與繼電保護的應(yīng)用進行進一步深入的研究。

1 智能變電站技術(shù)概念

智能變電站技術(shù)是合理運用現(xiàn)階段較為先進、環(huán)保、低碳的技術(shù)手段，并且在運行過程當(dāng)中較為穩(wěn)定的智能設(shè)備，將變電站的數(shù)字化水平以及信息化水平進行相應(yīng)的提升的，并且使其能在運行過程當(dāng)中按照相關(guān)的規(guī)定，自動完成對于相關(guān)信息的采集，數(shù)據(jù)的測量的一項智能化的技術(shù)。在智能變電站技術(shù)運行過程當(dāng)中，需要對變電站的運行狀態(tài)進行合理的監(jiān)控等，使其能夠?qū)崿F(xiàn)變電站以及變電站之間，或者電網(wǎng)與電網(wǎng)之間的自由調(diào)度，并且符合現(xiàn)代社會需求的新型變電站。電力系統(tǒng)自動化全球通用標(biāo)準(zhǔn)使得我國傳統(tǒng)的變電站實現(xiàn)了設(shè)備的智能化，交互的標(biāo)準(zhǔn)化，以及實用的互動化。一次設(shè)備智能化是智能變電站的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段，使用較為廣泛的一次設(shè)備主要有智能斷路器以及智能變壓器。

2 智能變電站技術(shù)及其對繼電保護的影響

2.1 繼電保護數(shù)據(jù)信息與保護原理的影響

電磁互感器被電子互感器所取代，造成機電保護元數(shù)據(jù)出現(xiàn)極大程度轉(zhuǎn)變。以往電磁互感器中部分計算方法、整定原則要得到優(yōu)化與重估，電子互感器所造成的數(shù)據(jù)信息延遲、同步等相互問題，對繼電保護構(gòu)成一定影響，應(yīng)當(dāng)對繼電保護展開全面評估，有效發(fā)揮電子互感器所具備的的頻帶寬度、線性度及響應(yīng)速度等方面優(yōu)點特征，促進形成繼電保護的新算法、新原理。繼電保護的數(shù)據(jù)傳輸方法同樣出現(xiàn)極大程度轉(zhuǎn)變。由信息網(wǎng)絡(luò)傳輸代替了過去二次電纜連接，從而使繼電保護的跨間隔保護變得更加便捷靈活。

2.2 繼電保護實現(xiàn)機制與體系的影響

以往繼電保護采樣―計算―出口―出口一體化模式被智能網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)交換所取代。無需對保護裝置、數(shù)據(jù)信息及保護對象進行綁定，極大的提升了對數(shù)據(jù)動態(tài)展開調(diào)用、存儲，對各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)展開統(tǒng)一管理，對各種系統(tǒng)功能展開應(yīng)用等的可能性，一定程度縮減了保護設(shè)備的工作難度，給維護功能組態(tài)與實現(xiàn)廣域網(wǎng)保護提供了數(shù)據(jù)傳遞的廣闊平臺。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)交換、交換機智能化消除了過去不可測不可控的難題。基于國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)所提出的過程層網(wǎng)絡(luò)，屬于智能變電站獨特的形態(tài)，可使繼電保護缺乏可靠性的難題得以消除。借助交換機智能電子設(shè)備，將對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息交換變得能夠測控、能夠預(yù)警，確保繼電保護可動態(tài)了解二次網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)可靠性情形，并采取針對的處理對策，從而極大改善智能繼電保護可靠性水平。

2.3 繼電保護架構(gòu)調(diào)試與運維的影響

智能變電站繼電保護構(gòu)成形態(tài)、運行模式出現(xiàn)了極大程度的轉(zhuǎn)變，繼電保護運維技術(shù)規(guī)范及準(zhǔn)則研究存在一定的滯后性。利用二次信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸，能夠?qū)赖浔Ｗo開展二次回路監(jiān)測，從而優(yōu)化繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修工作。結(jié)合國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，二次信息展開全面建模，促使變電站全部設(shè)備實現(xiàn)建模一體化，一經(jīng)出現(xiàn)變電站設(shè)備更換、擴建等情況，怎么去對配置科學(xué)數(shù)據(jù)庫文等展開實時修改，屬于時下智能變電站亟待解決的問題。

3 智能變電站繼電保護優(yōu)化措施

3.1 就地化間隔保護

現(xiàn)階段智能變電站大部分都采取新型一體化微機線路模式，變電器保護措施和繼電保護一同運行，按照智能變電站設(shè)備實際情況，對線路合理進行配置，這種設(shè)計模式能夠有效提高智能變電站穩(wěn)定性能，保障智能變電站設(shè)備及工作人員的安全。與此同時，智能變電站在安裝新型保護裝置過程中，經(jīng)常應(yīng)用電纜采集數(shù)據(jù)模式，對繼電保護裝置進行數(shù)字化處理，有效縮短反應(yīng)時間，對設(shè)備進行合理劃分，最大程度提高智能變電站設(shè)備安全性能。

3.2 站域保o功能的應(yīng)用

站域保護實際上就是在相同網(wǎng)絡(luò)背景之下，通過計算機對智能變電站所產(chǎn)生的全部信息進行調(diào)動，站域保護在接受到危險信號之后，計算機能夠及時進行反饋，對設(shè)備進行后備保護，信息傳輸整個流程全部通過電信號形式進行傳輸，后備保護時間大幅度縮短，能夠有效滿足智能變電站對繼電保護靈敏性要求。

3.3 完善智能變電站設(shè)備

現(xiàn)階段，我國智能變電站所應(yīng)用的電氣設(shè)備基本上都屬于進口產(chǎn)品，進口電氣設(shè)備技術(shù)十分先進，但是這些電氣設(shè)備都是按照自身國家變電站情況進行研發(fā)制造，與我國變電站實際情況之間存在一定差異。這就需要變電站在對電氣設(shè)備選擇過程中，提高對電氣設(shè)備有關(guān)問題關(guān)注程度，對智能變電站設(shè)備進行優(yōu)化，簡化智能變電站設(shè)備數(shù)量，減少智能變電站端口。智能變電站設(shè)備及端口數(shù)量在減少之后，不僅僅能夠有效提高智能變電站設(shè)備操作質(zhì)量，還能夠有效提高智能變電站智能化水平，對智能變電站內(nèi)設(shè)備進行優(yōu)化。

3.4 完善繼電保護規(guī)章制度

為了增強繼電保護的穩(wěn)定性，建立專門的監(jiān)督管理制度和責(zé)任到個人的行為規(guī)范很有必要。由于變電站的生產(chǎn)模式或多或少都存在著相對應(yīng)的差異，因此，對各個變電站的實際情況進行有效的分析，根據(jù)實際情況制定出相對應(yīng)的繼電保護規(guī)章制度，特別是在繼電保護裝置特性的選擇上，由于不同的變電站在選擇繼電保護裝置中存在著不同的差異，因此加強對繼電保護的重視管理力度就顯得尤為重要。例如：對繼電保護設(shè)備臺賬、運行維護、故障分析等都應(yīng)當(dāng)建立嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，為變電站繼電保護裝置的穩(wěn)定運行提供基礎(chǔ)。

3.5 繼電保護監(jiān)控

加強對系統(tǒng)運行的監(jiān)控，在電力系統(tǒng)監(jiān)督上也應(yīng)該充分利用信息技術(shù)，建立電力系統(tǒng)故障監(jiān)督平臺，實現(xiàn)全天不間斷監(jiān)控，在人看不到的地方和時間段里，利用信息技術(shù)對電力系統(tǒng)進行監(jiān)督，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會有及時報警裝置進行干預(yù)，保證迅速而有效的發(fā)送電力系統(tǒng)中的故障問題，及時處理、及時檢修、減少危害，提高繼電保護的穩(wěn)定性。在工作人員進行維護和檢修時，嚴(yán)格的按照工作標(biāo)準(zhǔn)進行安裝、檢查、排除隱患。

4 結(jié)語

智能變電站技術(shù)給繼電保護的數(shù)據(jù)信息與保護原理、實現(xiàn)機制與體系、架構(gòu)調(diào)試與運維帶來了一定的影響，要通過就地化間隔保護、站域保護功能的應(yīng)用、完善智能變電站設(shè)備、完善繼電保護規(guī)章制度、加強繼電保護監(jiān)控等措施，來優(yōu)化智能變電站繼電保護，為我國電力系統(tǒng)能夠良好地發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 盧林.智能變電站技術(shù)及其對繼電保護的影響[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，01：246.

[2] 戴靜.研究智能變電站技術(shù)及其對繼電保護的影響[J].科技傳播，2016，07：152+165.

篇4

【關(guān)鍵詞】不對稱斷線;繼電保護;影響

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國國民經(jīng)濟迅速增長，社會各領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ囊蕾囆栽絹碓綇姡瑢﹄娏Π踩囊笠苍絹碓礁?，電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，就會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，這就意味著確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行勢在必行。電網(wǎng)運行過程中，不對稱斷線故障一旦發(fā)生，短時間內(nèi)就會產(chǎn)生很大的電流，極有可能造成設(shè)備燒毀，同時引起大面積的斷電現(xiàn)象，對人們的生產(chǎn)生活和國民經(jīng)濟的發(fā)展都會造成很大的影響。近年來，電網(wǎng)管理自動化的程度越來越高，很多變電站也實現(xiàn)了無人值班，大大降低了勞動強度，提高了工作效率，在這種情況下，就需要利用繼電保護系統(tǒng)確保供電系統(tǒng)的安全。繼電保護對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著非常重要的作用，由于電網(wǎng)環(huán)境越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要，因此需要不斷的對繼電保護進行改進或者重新設(shè)計，確保在不對稱斷線故障發(fā)生時，繼電保護系統(tǒng)能夠及時作出反應(yīng)。

2.常見的斷線故障及其危害

在中性點不接地系統(tǒng)中，不對稱短線故障一般有兩相短路和三相短路兩種形式，其中三相短路故障所造成的危害最大，三相短路故障時，會瞬間生成特別大的電流，電氣設(shè)備的使用壽命縮短，甚至是直接過熱、燒毀，還有可能引起火災(zāi)，由于線路中的電壓過低，正常用電的用戶也會受到很大的影響，其次，三相電壓不對稱還會產(chǎn)生負(fù)序電流，導(dǎo)致電機過熱，降低其工作效率。

不管是主、變還是高壓、低壓母線上出現(xiàn)斷線都有可能造成保護引出跳閘，主變中性點不接地的情況下，不管是什么形式的發(fā)電機出口斷線和高壓斷線都是負(fù)序引出跳閘;主變中性點直接接地的情況下，高壓斷線由主變零序啟動跳閘。若故障的運行電流比額定電流小，由于斷線種類和運行方式的差異，保護啟動的情況也不同，可能跳閘，也可能不跳閘，對于跳閘的故障，工作人員要準(zhǔn)確的做出判斷，要以最快的速度解決故障。判斷不跳閘的故障時，要區(qū)分一次斷線和二次斷線，兩種情況都會啟動負(fù)序過負(fù)保護，但是一次斷線時三相電流不等，二次斷線時一次三相電流平衡。

3.不對稱斷線

所有的不對稱運行都可以看作是三相阻抗不相等，而斷線不對稱是三相阻抗不相等特殊方式。將斷相看作是斷口阻抗，剩下的兩相在斷口相阻抗為零，同不對稱短路分析一樣。

首先，要根據(jù)電力系統(tǒng)參數(shù)和接線圖將各序網(wǎng)絡(luò)做出，其次，由斷相種類的不同，確定斷相處的邊界條件，建立復(fù)合序網(wǎng)，再次，將斷口處電壓電流的各序分量計算出來，同時將各序網(wǎng)中節(jié)點電和壓電流的序?qū)ΨQ分量計算出來，最后，綜合得出全電壓和全電流。

4.不對稱斷線對繼電保護裝置的影響

4.1 需要提供可靠性

不對稱斷線故障發(fā)生時，往往伴隨著三相電壓的不對稱，接著會造成三相電流的不對稱，就會造成電氣設(shè)備過載，因此，需要利用繼電保護裝置避免這種情況的發(fā)生，而且對于繼電保護裝置有著很高的要求，在不對稱斷線故障發(fā)生時，繼電保護裝置會依據(jù)當(dāng)時的情況做出準(zhǔn)確的判斷，確保裝置做出準(zhǔn)確的動作，繼電保護裝置會在需要的時候及時發(fā)揮作用，正常情況下，繼電保護裝置也不會發(fā)生誤動。

繼電保護裝置的安全可靠性既取決于裝置的出廠質(zhì)量，也與繼電保護裝置日常中的保養(yǎng)和維護有關(guān)，這就要求在繼電保護裝置的選擇上，要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，并在平時做好保養(yǎng)和維護工作，及時發(fā)現(xiàn)并解決裝置存在的問題，確保繼電保護裝置一直處于良好的工作狀態(tài)。常見的繼電保護裝置如圖1所示。

圖1 常見的繼電保護裝置

4.2 對繼電保護的選擇性影響

在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，為了減小故障對設(shè)備造成的危害，繼電保護裝置會自動對受故障影響的設(shè)備斷開，同時還要確保在故障電路的保護裝置拒動的時候，相鄰設(shè)備的保護裝置能夠?qū)⑵鋽嚅_。近年來，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，因此只是核對后備設(shè)備進行保護是不夠的，還需要利用附近的裝置對其保護，發(fā)生短路故障時，附近的保護裝置會在變壓器主保護舉動的情況下對其進行保護，因此對線路進行設(shè)置時，為了盡可能的提高安全性和可靠性，要確保繼電保護裝置能夠充分實現(xiàn)選擇性。

在此基礎(chǔ)上，設(shè)置變電線路保護時，可以考慮選擇遠(yuǎn)程保護，不對稱斷線故障一旦發(fā)生，極有可能會造成二次回路故障和直流電源故障，進而導(dǎo)致裝置拒動，這時選擇遠(yuǎn)程保護，有利于提高電力系統(tǒng)的安全性，因此，遠(yuǎn)程保護應(yīng)該廣泛應(yīng)用于變壓器的繼電保護中，在遠(yuǎn)程保護不能發(fā)揮其功能時，再進行近的后備保護的設(shè)置。

4.3 對速度性的影響

速度性指的是在不斷線故障發(fā)生時，繼電保護裝置要在最短的時間采取最正確的動作對主要設(shè)備進行保護，盡可能的減少過載電流和過載電壓對設(shè)備的影響，同時，繼電保護裝置動作的速度還要滿足選擇性的要求，一般設(shè)備價格昂貴，操作復(fù)雜，低壓電力設(shè)備中也不采用，只是在高壓電力設(shè)備和電力線路中采用，在高壓配變電電網(wǎng)中，特別是在不對稱斷線故障的處理中，繼電保護裝置的快速動作對保護變電設(shè)備具有十分重要作用，由于不對稱斷線故障發(fā)生時，電流和電壓會瞬間升高，這時就需要繼電保護裝置能在短時間內(nèi)做出準(zhǔn)確的動作。

4.4 對于靈敏性的影響

繼電保護裝置的安全性與可靠性在一定程度上也與靈敏度有關(guān)，靈敏度既不能太高，也不能太低，恰當(dāng)?shù)撵`敏度才能確保繼電保護裝置的安全穩(wěn)定運行，只有能夠準(zhǔn)確的判斷異常電流，才能準(zhǔn)確的做出保護動作。凡是與要求相符的繼電保護裝置，故障在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)時，無論短路點有沒有過渡電阻，也不管短路的性質(zhì)和短路的位置，繼電保護裝置都能做出準(zhǔn)確的動作，不管是在系統(tǒng)最小運行方式下經(jīng)過較大的單相短路，還是經(jīng)過較大的電阻過渡，又或者是在系統(tǒng)最大運行方式下經(jīng)過三相短路，繼電保護裝置都能做出動作。

系統(tǒng)最小運行方式指的是在被保護線路末端短路故障的情況下，系統(tǒng)等效阻抗最大，流過繼電保護裝置的短路電流就是最小的運行方式;系統(tǒng)最大運行方式指的是在被保護線路末端短路故障的情況下，系統(tǒng)等效阻抗最下，流過繼電保護裝置的短路電流就是最大的運行方式。阻抗、電壓和電流等故障參數(shù)進行計算時，要按照實際情況，采取最不利的故障類型和運行方式進行極端，增加裝置的靈敏性，也就是增加繼電保護裝置的依賴性，在一定程度上與安全性相矛盾，對于不同作用的保護和被保護的線路的設(shè)備，要求的靈敏度系數(shù)也不相同。

5.結(jié)束語

對發(fā)電機的過流保護是造成斷線的主要原因，眾所周知，我國國民經(jīng)濟的發(fā)展越來越快，人們對電網(wǎng)的依賴性越來越大，對電網(wǎng)安全性的要求也越來越高，電網(wǎng)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，就會給人民的生產(chǎn)生活和國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟損失，因此，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行時至關(guān)重要的，不斷線故障發(fā)生時，會產(chǎn)生很大的電流，就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)熱，甚至是燒毀，研究不對稱斷線對變電繼電保護的影響是未來不對稱斷電研究的主要方向，具有十分重要的意義，有利于促進我國國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]韓智玲，侯貿(mào)軍.以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的的繼電保護管理信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)[J].電氣時代，2005（6）.

篇5

1.1 次諧波的產(chǎn)生和危害

1.1.1 諧波定義和生成

諧波是一個周期電量的正弦波分量，其頻率通常是基波部分的頻率整數(shù)倍。這部分的諧波功率更大的范圍基本頻率組件的非正弦電源周期的傅里葉分解。諧波頻率是一個整數(shù)倍數(shù)的基本的頻率，我們也常常稱為諧波。

1.1.2 諧波的危害

諧波污染對電力系統(tǒng)安全、 穩(wěn)定和經(jīng)濟運行構(gòu)成潛在的威脅，對周圍的電子環(huán)境影響大。具體的危害如下所示：

電源供應(yīng)的影響。對電容器諧波的影響。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，約 70%在電容器的諧波故障出現(xiàn)。研究顯示有礦物油浸漬絕緣電容器電壓畸變的兩年增加一倍的介質(zhì)損耗因數(shù)的 5%的條件下運行。在諧波函數(shù)中，電源線損壞，但也大大改善。高次諧波產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的渦流旋轉(zhuǎn)電機鐵損耗增加，同步電機過熱阻尼線圈或感應(yīng)電動機定子、 轉(zhuǎn)子生成額外的銅損。此外，引起振動轉(zhuǎn)矩的諧波電流，電機轉(zhuǎn)速變化定期。失真造成的電壓、 電機和變壓器絕緣壽命會縮短。

繼電保護和自動裝置的影響。諧波的影響，從而導(dǎo)致的主變壓器和總線復(fù)雜壓過流保護復(fù)合電壓鎖定的元素開始被誤。也造成跳閘事故發(fā)電機負(fù)序電流保護故障。錄像機故障的故障，影響實際故障記錄。由諧波電磁和靜電誘導(dǎo)，通信干擾。諧波干擾強度取決于距離的諧波電壓、 電流、 頻率和輸電線路和通信線路和幀長度的大小。

電力計量和文書中的角色常用的說明。研究表明高次諧波和負(fù)頻率誤差感應(yīng)式電能，廣泛使用的電路的諧波含量不能準(zhǔn)確地衡量。當(dāng)趨勢的諧波和基本方向，該文書將會較少的電源，在發(fā)生的諧波電壓線性用戶，測量時的諧波及基本趨勢，感應(yīng)式電能表相反的方向不能被諧波和基代數(shù)和波能量網(wǎng)格諧波反措施-也部分抵消的根本動力。很明顯，合理的解決辦法，產(chǎn)生的電能計量，影響下的諧波不僅經(jīng)濟意義，并有助于諧波污染。

可見，諧波嚴(yán)重影響電源系統(tǒng)是正常、 穩(wěn)定和安全的操作。

1.2 諧波對繼電保護和自動裝置的影響

1.2.1 高次諧波的各類保護的影響

1）諧波電磁繼電器

電磁式電壓繼電器，與通過線圈的電流有效值平方成正比。線圈匝數(shù)的阻抗元件的阻抗是不同的頻率，增加的諧波行動的理由是為了提高線圈的阻抗。諧波電壓接入繼電器。電磁繼電器慢，設(shè)置誤差值要求較低的諧波含量小于10％，諧波的影響不會太大。然而，當(dāng)諧波含量和諧波衰減和慢時，電磁繼電器由一個大的網(wǎng)絡(luò)事件造成的錯誤。

2）諧波整流繼電器

整流距離保護裝置（如LH-21）的振蕩閉鎖經(jīng)常移動，這些現(xiàn)象的原因是負(fù)序濾波器的三相電流單電壓（比負(fù)序電流），序列過濾器通過連接構(gòu)造之間的相電流互感器兩相電抗變壓器的連接。諧波電流和諧波是不相等的，非對稱和負(fù)序過濾器，具有很大的諧波輸出，加上分相電路諧波進一步放大效應(yīng)，使整個直流脈沖，使保護誤動。

3）諧波的微機保護諧波對計算機的保護作用：（1）電腦的電源系統(tǒng)；（2）模擬量輸入電路微控制器。當(dāng)微機模擬輸入電路包含諧波影響正常工作的微機保護，測量計算機控制系統(tǒng)也不例外，在前面ADC的模擬低通濾波器抑制諧波和提高有用信號和干擾信號。

4）諧波距離保護

從元素的保護裝置，通常設(shè)置在基本阻抗。故障條件下，當(dāng)電流諧波（三次諧波），測得的阻抗相對的根本阻抗值可能有相當(dāng)大的錯誤。所以當(dāng)阻抗接地故障電流通過高電阻接地阻抗主。如果應(yīng)采取的電流諧波濾波措施，否則會造成繼電器故障的可能性。通過實驗，諧波含量小于5％，它具有繼電器諧波的影響不大。

1.2.2 繼電器的保護措施，以遏止諧波失真

繼電器性能的評價通常采用三項措施：靈敏度，選擇性和快速的行動。導(dǎo)致性能惡化的主要原因，輸入電流和電壓波形畸變之一。

硬件保護裝置（模擬）和軟件（數(shù)字濾波器），去除直流分量和諧波分量的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以及各種保護動作精度。

模擬濾波器通常使用以下幾種類型：1）帶通濾波器的諧振式電流互感器；2）帶通濾波器，利用運算放大器，由于其規(guī)模小，精度高的優(yōu)點，已被廣泛使用。

數(shù)字濾波器是由軟件實現(xiàn)，因此不會受到外部環(huán)境的影響（如溫度），高可靠性，高標(biāo)準(zhǔn)。不像模擬濾芯差異的影響過濾效果，有沒有元件老化和負(fù)載阻抗匹配。此外，數(shù)字濾波器，具有高度的靈活性，當(dāng)需要改變?yōu)V波器的性能只能被編程。

2 通流計算的諧波分布

牛頓－拉夫遜法是為解決流動方程的方法，最成功的，不僅在大多數(shù)情況下，更快的收斂與前兩年的風(fēng)險之間沒有分歧，可以大大減少計算時間。牛頓的過程實質(zhì)上是求解非線性方程組到相應(yīng)的線性方程組求解的過程中，這通常被稱為一個線性過程。

3 結(jié)論

諧波對繼電保護的影響很大，如何更好地減小諧波對繼電保護的干擾，繼而維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行是繼電保護工作者的一項值得研究的課題。同時，通過繼電保護自動裝置加強對諧波的監(jiān)測從而減小諧波對電力系統(tǒng)的污染也是江蘇省電力公司的一項迫切任務(wù)。

參考文獻

篇6

【關(guān)鍵詞】繼電保護；變電系統(tǒng)；影響

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，繼電保護也變得非常多樣化。不僅方式不再單一，并且繼電保護的影響范圍也更加廣泛。為了保證變電系統(tǒng)更好的進行變電工作，同時對居民的生活和工作用電提供一個較強的保證，我們必須利用繼電保護的優(yōu)勢，強化變電系統(tǒng)的運行。另一方面，還要對地區(qū)的情況進行調(diào)研，每個地區(qū)的變電工作都存在一定的差異，結(jié)合市民對電力資源的實際需求，加上合理的繼電保護方式，才能讓變電系統(tǒng)發(fā)揮出更大的作用。本文就繼電保護對變電系統(tǒng)的影響進行一定的討論。

1 繼電保護的概述

1.1 概念

對于繼電保護來說，很多的人雖然聽過，但是卻沒有辦法說出個所以然來。為了進一步討論繼電保護對變電系統(tǒng)的影響。本文在此首先闡述一下繼電保護的概念。在變電系統(tǒng)正常的運行過程中，不僅僅需要一些輔助的設(shè)備，同時還需要一系列的技術(shù)來幫助變電系統(tǒng)更好的運行，對外部和內(nèi)部產(chǎn)生一些有效的保障。繼電保護就是眾多的保障措施之一，而且效果比較值得肯定，因此在近幾年的發(fā)展中，獲得了廣泛的應(yīng)用。從理論上來說，繼電保護是由一個或者幾個保護元件組合而成的設(shè)備，屬于自動化設(shè)備的范疇。當(dāng)系統(tǒng)運行的過程中，一旦出現(xiàn)線路故障或者設(shè)備故障，繼電保護裝置會在第一時間發(fā)出警報、跳閘的指令，在根本上防止事態(tài)進一步嚴(yán)重化。另一方面，能夠有效保護系統(tǒng)的安全，避免安全事故的發(fā)生。

1.2 繼電保護的主要任務(wù)

對于繼電保護來說，現(xiàn)階段的主要任務(wù)分為兩點。首先，繼電保護需要有效的監(jiān)控系統(tǒng)的運行。變電系統(tǒng)在運行的過程中，不可能完全靠人工來進行監(jiān)督，而且由于變電系統(tǒng)比較復(fù)雜，單單靠人工來進行監(jiān)控工作，很有可能產(chǎn)生遺漏。繼電保護則不同，它能夠?qū)ψ冸娤到y(tǒng)的日常運行全方位的監(jiān)控。當(dāng)變電系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，繼電保護便會第一時間做出反應(yīng)，不僅會發(fā)出警報，同時還會自動跳閘，避免惡性事件發(fā)生。其次，繼電保護會及時反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備的異常情況。電氣設(shè)備在出現(xiàn)的異常情況的時候，會第一時間通知工作人員趕到現(xiàn)場處理，從而避免產(chǎn)生較大的損失。由此可見，繼電保護的功能較多，而且可以有效的幫助變電系統(tǒng)運行。

2 繼電保護對變電系統(tǒng)的影響

從以上表述來看，繼電保護的確能夠?qū)ψ冸娤到y(tǒng)產(chǎn)生較大的積極影響。但是具體應(yīng)用后的效果仍然需要在實踐以后才能得到肯定。在此，本文將繼電保護對變電系統(tǒng)的影響進行一定的表述：

2.1 變壓器瓦斯保護

變壓器瓦斯保護可以反應(yīng)變壓器內(nèi)部的漏油故障以及匝間短路故障等所有形式的故障，有著非常高的靈敏度。變壓器瓦斯保護的一個主要元件是氣體繼電器，其位于油枕和油箱之間的連接管。當(dāng)變壓器在發(fā)生故障的時候，它的絕緣物和油就會發(fā)生一定的分解反應(yīng)，并且產(chǎn)生很多的氣體，為了讓這部分氣體能夠較為順暢的通過連接管，從而流到油枕當(dāng)中，就需要保證連接管和變壓器頂蓋存在一個合理的坡度。當(dāng)氣體通過氣體繼電器的時候，變壓器的瓦斯保護就會啟動，從而達(dá)到保護變壓器的作用。通過以上的闡述能夠清楚的看到，利用繼電保護的原理，可以對變壓器的瓦斯起到較強的保護作用，而且用時較短。

2.2 電流速斷保護

電流速斷保護是繼電保護對變電系統(tǒng)產(chǎn)生的積極影響之一。很多的地區(qū)的變電系統(tǒng)較為復(fù)雜，在發(fā)生問題的時候，常規(guī)手段并沒有辦法對事故進行一個較好的控制。針對這樣的情況，電流速斷保護就能夠達(dá)到一個較高的工作水準(zhǔn)。從客觀的角度來分析，一些容量相對較小的變壓器，比較適合應(yīng)用這種保護方式。我們可以在實際的工作中，將電流速斷保護安放在變壓器的電源側(cè)面，這樣一來，既不會占用太多的空間，同時還不會影響日常的保護工作。電流速斷保護擁有一個較強的優(yōu)勢，那就是接線比較簡單，反應(yīng)也非常的迅速。另一方面，電流速斷保護還能夠通過與變壓器瓦斯保護的有效配合，二者之間互相彌補劣勢，從而形成一個內(nèi)部的變壓器保護系統(tǒng)，進而對變電運行產(chǎn)生較大的積極影響。

2.3 縱聯(lián)差動保護

它是變電系統(tǒng)變壓器上的一種主保護，可以很好的對故障發(fā)生范圍進行區(qū)分，并且反應(yīng)出各種類型的短路故障，例如引線短路、繞組短路等，同時能及時切除位于其保護范圍以內(nèi)的所有元件短路故障。此種保護方式能夠?qū)ψ冸娤到y(tǒng)的運行產(chǎn)生一個全面的保障，從現(xiàn)有的情況來看，當(dāng)從縱聯(lián)差動保護啟動時，配合相應(yīng)的重合閘裝置動作，可以有效切除電力系統(tǒng)上一些瞬時故障和臨時故障，并有效保護電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和提高用戶供電的可靠性。當(dāng)遇到永久性故障時，縱聯(lián)差動保護更是能快速切除故障點，防止故障事故的進一步擴大，保護非故障設(shè)備的安全運行，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2.4 過電流保護

對于變電系統(tǒng)來說，無論是否應(yīng)用繼電保護，都需要設(shè)置過電流保護。其主要作用是反應(yīng)變壓器外部相間短路故障而發(fā)生的過電流。對于變電系統(tǒng)來說，在正常運行的情況下，當(dāng)然不會發(fā)生問題。但是隨著居民的用電量不斷的提高，國家在發(fā)電的過程中，有時候會出現(xiàn)疏漏，這個時候就需要過電流保護，否則會擴大損失。從現(xiàn)階段的發(fā)展來看，過電流保護是最簡單的保護方式，以此為基礎(chǔ)，低電壓啟動的過電流保護在其上增設(shè)了低壓繼電器，而復(fù)合電壓啟動的過電流保護則又是在低電壓啟動的過電流保護的基礎(chǔ)上增設(shè)了負(fù)序電壓繼電器。從任何一個角度來看，過電流保護無疑是繼電保護對變電系統(tǒng)的影響是非常積極的。在今后的工作中，仍然要對其不斷的深化和加強。

2.5 過負(fù)荷保護

變電系統(tǒng)在運行的過程中，不僅僅需要過電流保護，同時還需要過負(fù)荷保護。在日常的設(shè)置當(dāng)中，變電系統(tǒng)會有一定的負(fù)荷范圍，在其范圍之內(nèi)，變電系統(tǒng)自身就能夠很好的處理，如果超出應(yīng)有的范圍，勢必會引起一定的事故。利用繼電保護的原理，能夠有效的進行過負(fù)荷保護，從而避免一系列安全問題的產(chǎn)生。

3 總結(jié)

本文對繼電保護進行了一定的闡述，同時將繼電保護對變電系統(tǒng)的影響進行了一定的討論，從現(xiàn)有的情況來看，很多地區(qū)的變電系統(tǒng)并沒有良好的應(yīng)用繼電保護的方式和原理。因此，在今后的工作中，需要結(jié)合實際的發(fā)展情況，讓繼電保護對變電系統(tǒng)產(chǎn)生更大的積極影響。

參考文獻：

[1]馮少輝.淺析電力系統(tǒng)繼電保護的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（07）.

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關(guān)鍵詞 不對稱斷線；繼電保護；影響

中圖分類號TM77 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）52-0018-01

1 概述

隨著我國電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，數(shù)字化以及自動化的管理手段在整個電力系統(tǒng)得到了廣泛的使用。其中自動化技術(shù)在整個電力系統(tǒng)中的采用，在很大程度上減少了工作人員的重復(fù)勞動，提高了工作效率，縮短工作時間，進而提高了整個電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性。但是不可否認(rèn)，我國的電網(wǎng)環(huán)境相對復(fù)雜，還存在著很多的問題，這樣繼電保護系統(tǒng)作為維護電網(wǎng)安全的重要手段越來越受到相關(guān)部門的重視。因此，為了應(yīng)對電網(wǎng)中可能存在的安全隱患，保證整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行，就需要對繼電保護裝置進行相應(yīng)的改進。在電網(wǎng)運行的實際工作中，不對稱短線的發(fā)生具有十分嚴(yán)重的危害，一點出現(xiàn)斷線故障，電網(wǎng)中的電流就會在瞬時加大，對變壓器等設(shè)備造成很大的沖擊，甚至?xí)斐勺儔浩鞯臒龤ВM而導(dǎo)致大面積的停電故障，針對這種情況，就需要采取繼電保護措施。

2 常見斷線故障及危害

不對稱短線故障在中性點不接地系統(tǒng)中的表現(xiàn)形式十分多樣，主要有以下幾種：三相短路、兩相短路、兩相接地短路。在這些之中，三相短路的危害最為嚴(yán)重。在發(fā)生三相短路故障時，線路中的電流在瞬間增大，從而嚴(yán)重危害整個線路中的電器設(shè)備，嚴(yán)重時會造成設(shè)備的燒毀，頻繁的故障會造成電器設(shè)備壽命周期大大縮短。短路發(fā)生時還會造成線路中的電壓降低，影響經(jīng)濟生產(chǎn)以及居民的日常用電，甚至還會造成大面積的停電事故。除此之外，短路還會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。

3 不對稱斷線對繼電保護裝置影響

3.1 需要提供可靠性

不對稱短線造成三相電壓的不對稱，引起三相電流的不對稱，最終導(dǎo)致線路中的電氣設(shè)備由于電流過大而遭到損壞。為了避免這種情況的發(fā)生，就需要可靠性高的繼電保護裝置，也就是說繼電保護裝置能夠根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生的實際情況做出準(zhǔn)確的動作。繼電保護裝置的可靠性主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面，要對不同的情況做出靈活準(zhǔn)確的反應(yīng)。另一方面，在不應(yīng)該發(fā)生動作的時候能夠不產(chǎn)生誤動。繼電保護裝置的可靠性主要由生產(chǎn)廠家的出場質(zhì)量以及日后對于其維護的水平共同決定的。總的來說應(yīng)該選擇元件質(zhì)量高的合格產(chǎn)哦，回路采取盡可能簡單的接線方式，并且定期對裝置進行相應(yīng)的維護以及調(diào)試，確保其反應(yīng)的靈敏以及狀態(tài)的可靠。

3.2 對繼電保護的選擇性影響

繼電保護裝置應(yīng)該具備相應(yīng)的選擇判斷能力也就是說電網(wǎng)一點出現(xiàn)短路故障，繼電保護裝置能夠進行相應(yīng)的判斷對于受到影響的設(shè)備優(yōu)先進行切除。如果故障設(shè)備或者線路的保護出現(xiàn)拒動的情況，那么就有附近的保護裝置對其進行切除。但是由相鄰的設(shè)備進行故障設(shè)備切除的時候，往往會造成大范圍的斷電。由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這給后備設(shè)備的保護工作造成可極大的困難，一般采用就近原則對其進行保護。在電網(wǎng)實際運行過程中，當(dāng)發(fā)生不對稱斷線時，與變壓器距離最近的保護裝置應(yīng)該能夠在短路器拒動的情況下對其進行必要的保護，這就是變電站繼電保護中的選擇性保護。所以在線路設(shè)計的時候，對每個需要重點保護的設(shè)備都要進行相應(yīng)的選擇性設(shè)計，以便在短路器出現(xiàn)拒動時能夠?qū)χ匾O(shè)備提供必要的保護。

除此之外，由于一旦出現(xiàn)不對稱斷線故障，斷路器以及二次回路都有出現(xiàn)拒動的可能性，為了避免這種情況的發(fā)生，在對重要設(shè)備的后備繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計過程中可以考慮遠(yuǎn)程保護設(shè)備，這樣的設(shè)計成本較低，且提高了可靠性。

3.3 對速動性的影響

一旦出現(xiàn)不對稱斷線故障，繼電保護裝置應(yīng)該以最短的時間進行反應(yīng)，采取相應(yīng)的動作對主要的設(shè)備進行保護。這樣可以將故障發(fā)生時過大的電流對設(shè)備的沖擊降到最低。繼電保護裝置的速動性必須建立在選擇性和準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)之上的，否則時間再短，如果采取的是錯的動作就沒有意義了。由于設(shè)備的價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對于低壓設(shè)備一般沒有使用的必要，大多用于高壓線路以及電氣設(shè)備之中。

而在高壓配變電電網(wǎng)中，對變電設(shè)備的保護需要繼電保護設(shè)備的快速動作，這對于不對稱斷線引發(fā)的故障尤其適用。因為不對稱斷線會在線路中產(chǎn)生瞬間的強電流，對設(shè)備造成沖擊時間越長，損害就越大，如果繼電保護裝置以最短的時間做出正確的反應(yīng)動作，將會使電流對于設(shè)備的損壞降到最低。

實際上，對不同電壓等級和不同結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)，切除故障的最小時間有不同的要求。例如，對于35kV~60kV配電網(wǎng)絡(luò)，通常0.5s~0.7s； 110kV~330kV高壓電網(wǎng)，約為0.15s~0.3s；500kV及以上超高壓電網(wǎng)，約為0.1s~0.12s。目前國產(chǎn)的繼電保護裝置，在一般情況下，完全可以滿足上述電網(wǎng)對快速切除故障的要求。對于反應(yīng)不正常運行情況的繼電保護裝置，一般不要求快速動作，而應(yīng)按照選擇性的條件，帶延時地發(fā)出信號。

3.4 對于靈敏性的影響

靈敏度時一把雙刃劍，繼電保護的靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)是可靠性聯(lián)系在一起的，也就是在故障面前采取正確的動作的基礎(chǔ)。只有對異常電流進行準(zhǔn)確的判斷才能作出準(zhǔn)確的保護動作。只有滿足靈敏性要求的繼電保護才能在規(guī)定的范圍內(nèi)作出這樣的動作。符合要求的繼電保護裝置，在規(guī)定范圍內(nèi)的故障出現(xiàn)時，不管短路的位置和短路的性質(zhì)，以及短路點是否有過渡電阻，都會作出正確的動作，即要求不但在系統(tǒng)最大運行方式下的三相短路時采取可靠動作，而在系統(tǒng)最小運行方式下經(jīng)過較大的電阻過渡兩相或者單相短路的時候也能動作。

所謂系統(tǒng)最大運行方式就是被保護線路末端短路時，系統(tǒng)等效阻抗最小，通過保護裝置的短路電流為最大運行方式；系統(tǒng)最小運行方式就是在同樣短路故障情況下，系統(tǒng)等效阻抗為最大，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。故障參數(shù)如電流、電壓和阻抗等的計算，應(yīng)根據(jù)實際可能的最不利的運行方式和故障類型來進行。增加靈敏性，即增加了保護動作的信賴性，但有時與安全性相矛盾。對不同作用的保護及被保護的設(shè)備和線路，所要求的靈敏系數(shù)不同。

篇8

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電； 配電網(wǎng)繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A

隨著科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，資源的利用率也將大幅度提高。分布式發(fā)電正是可以高效利用資源、安全的進行發(fā)電的方式。然而隨著分布式發(fā)電的廣泛運用和不斷的發(fā)展過程中，發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電的弊端就是一旦大量使用分布式發(fā)電將會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊，并且會改變配電網(wǎng)絡(luò)之中電流大小方向等等多種因素。配電網(wǎng)繼電保護能夠使電力網(wǎng)絡(luò)更加的穩(wěn)定、安全，增加了電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性。而本文主要淺析了分布式發(fā)電對于配電網(wǎng)繼電保護的影響。

一、配電網(wǎng)繼電保護裝置

因配電網(wǎng)一般呈輻射狀網(wǎng)絡(luò)，且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為簡單，方便使用運行。配電網(wǎng)繼電保護裝置是同配電網(wǎng)絡(luò)存在著最為直接的聯(lián)系，故配電網(wǎng)繼電保護裝置對于整個配電網(wǎng)有著至關(guān)重要的關(guān)系，有必要單獨介紹與分析。變電站中接近母線的線路斷路器處是配電網(wǎng)繼電保護的重要位置，其中將會配置過電流、定時限電流、瞬時電流三段式電流進行保護。這就是典型的配電網(wǎng)繼電保護裝置。其中過電流的保護與定時限電流速斷保護都可以有效保護電流線路的總長，而瞬時電流速斷保護無法保護電流線路的總長。一般的電路為了簡化保護裝置，經(jīng)常選擇過電流保護與瞬時電流速斷保護兩種保護裝置合成為一個二段式保護，并且使用三相一次的重合閘方法，保護電流線路的總長。其中三相一次的重合閘可以使得發(fā)生了故障的電路能夠盡快的恢復(fù)電力供應(yīng)。

二、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響

分布式發(fā)電與配電網(wǎng)絡(luò)相連接之后，使得從前的網(wǎng)絡(luò)增加了更多的電源，成為了一個多電源網(wǎng)絡(luò)。分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)運行后，無疑會對原先的配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一定的影響。這些影響中最為主要的是產(chǎn)生故障電流的影響以及對于整個配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護裝置的影響。分布式發(fā)電系統(tǒng)接入造成的影響使得整個配電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)形態(tài)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變，同時也使得配電網(wǎng)絡(luò)運行時的可靠性大大降低，故障出現(xiàn)率也會有所增加，故障出現(xiàn)后的排除也增加了不少的難度。故我們需要研究分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響，有以下幾點：（1）配電網(wǎng)繼電保護裝置保護誤動作。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配網(wǎng)后，原配電網(wǎng)成為多電源網(wǎng)絡(luò)，使得多個無故障電路中均可能感應(yīng)到多電源網(wǎng)絡(luò)單一故障引起的故障電流，使得其它無故障電路速斷保護的誤啟動，擴大電網(wǎng)事故范圍。（2）三相一次重合閘失效。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)接入到配電網(wǎng)電路后，由于多電源導(dǎo)致線路故障時，僅僅發(fā)生保護動作跳閘而不將分布式發(fā)電方式從電路之中移除，分布式發(fā)電系統(tǒng)將會繼續(xù)為故障點輸送短路電流，致使故障點的位置無法確定。重合閘也會重合于故障狀態(tài)，使得重合閘失去效果。（3）配電系統(tǒng)保護裝置靈敏度下降。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)接入電路中后，所產(chǎn)生的故障電流將會由原系統(tǒng)以及分布式發(fā)電系統(tǒng)兩者所提供，在保護定值未發(fā)生改變的情況下，使得保護裝置僅能夠感受到原系統(tǒng)所提供的故障電流，使得目前的保護裝置靈敏度降低，故分布式發(fā)電系統(tǒng)的容量大小與配電網(wǎng)絡(luò)保護裝置靈敏度息息相關(guān)。在分布式發(fā)電系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)的一段時間之內(nèi)，人們通常會使用減少分布式發(fā)電接入電路的方式來降低其對于配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護裝置的影響。但是分布式發(fā)電系統(tǒng)通常使用微網(wǎng)的方式接入配電系統(tǒng)。微網(wǎng)是一種可以并網(wǎng)或者選擇獨立兩種運行方式的電子系統(tǒng)。這種電力系統(tǒng)使得整個配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生更多不確定的故障，更加容易受到外界的干擾。使得以前的配電網(wǎng)絡(luò)保護裝置在這種情況之下，對于電路的保護、故障的分析判斷以及對于故障的整定配合都可能失去原有的保護范圍和保護效果。以至于產(chǎn)生更大的影響：

1對配電網(wǎng)電壓波動的影響

在未接入分布式發(fā)電方式的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中，所有的負(fù)荷會使得整個系統(tǒng)電壓發(fā)生相應(yīng)的變動。越靠近線路末端的方向，電壓波動就會越發(fā)強烈，當(dāng)所有的負(fù)荷都集中在配電系統(tǒng)的末端，對于配電網(wǎng)電壓波動的影響就會更加明顯。這種分布式發(fā)電對于配電網(wǎng)電壓的影響主要由于兩個方面的問題造成的：（1）分布式發(fā)電的啟動與停止還有輸送功率大小都具有隨機性，使得分布式發(fā)電電源與所連接的負(fù)荷無法協(xié)調(diào)工作，可能使得輸出的電壓出現(xiàn)質(zhì)量問題。（2）電壓的變動如果與分布式發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，將會使得輸出端到負(fù)荷端電壓的變動與負(fù)荷需求的變動而變動，將會使得系統(tǒng)電壓受到限制。

2 分布式發(fā)電系統(tǒng)對配電網(wǎng)繼電保護裝置整合的影響

即使繼電保護整定是根據(jù)綜合繼電保護性能提供的合理裝置，但同樣的分布式發(fā)電系統(tǒng)給配電網(wǎng)繼電保護帶來了不少的影響。因配電網(wǎng)電網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)改變，而電網(wǎng)中相應(yīng)的電流保護定值不變，大大影響了保護裝置的靈敏度，使得配合難度相應(yīng)的增加，部分故障只有通過并網(wǎng)縱聯(lián)保護來處理相應(yīng)的問題。

3短路電流所受到分布式發(fā)電的影響

電網(wǎng)中出現(xiàn)故障的時候，將會出現(xiàn)較大的沖擊短路電流進入配電網(wǎng)中，大大超出了配電網(wǎng)短路時產(chǎn)生短路電流的標(biāo)準(zhǔn)，對于整個系統(tǒng)都會造成不同程度地沖擊與損害，而其中的本應(yīng)正常運轉(zhuǎn)的配電網(wǎng)保護裝置相關(guān)的逆功率繼電器也無法正常的發(fā)揮相應(yīng)的作用，無法阻止分布式發(fā)電對網(wǎng)配電網(wǎng)輸出功率。

三、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護裝置影響的解決方案

上述分析可以看出分布式發(fā)電對于配電網(wǎng)繼電保護裝置可能產(chǎn)生巨大的影響，使得配電網(wǎng)出現(xiàn)相應(yīng)的故障并且難以排除。故預(yù)防與解決這些影響，是我們在使用分布式發(fā)電的同時，更應(yīng)該思考與分析的問題。由于分布式發(fā)電與配電網(wǎng)的配合需要更加完善及合理的管理，配置相應(yīng)的能夠做出快速、準(zhǔn)確反應(yīng)的保護繼電器，并加強監(jiān)管監(jiān)控力度，采用新型的監(jiān)控技術(shù)加強對負(fù)荷的控制，將可能產(chǎn)生的影響降到最低，這些都是我們現(xiàn)在可以達(dá)到的預(yù)防的程度。而相應(yīng)的解決方案有以下的幾種：

1降低分布式發(fā)電的規(guī)模。這種方法可以從最為根本的部分來將分布式發(fā)電可能造成的影響降到了最低點。但是隨著需求的不斷增大，減少發(fā)電機組容納量這種方式將會顯得越來越?jīng)]有力度。

2加大監(jiān)控力度的同時，加大故障反應(yīng)力度的強度。當(dāng)出現(xiàn)故障時，及時的隔離、切斷故障點對于整個系統(tǒng)起到相應(yīng)的保護作用，迅速對于故障點進行搶修，也可以使得造成的損失降到最低。

結(jié)語

經(jīng)過上述對于分布式發(fā)電系統(tǒng)對配電網(wǎng)繼電保護裝置的影響的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電將會隨著資源的日益緊張而發(fā)展更加迅速，并且這種方式也會極大地幫助我們解決能源緊缺造成的危機。而這一種新型的發(fā)電方式無疑會對原先較為傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)造成一定的影響，可能會使得整個電力網(wǎng)絡(luò)的供電方面出現(xiàn)不少問題。所以今后電網(wǎng)發(fā)展過程中，我們在接受分布式發(fā)電給我們帶來的便利的同時，還要針對分布式發(fā)電所產(chǎn)生的問題進行分析，并做出相應(yīng)的改進，對于現(xiàn)在的分布式發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)方式進行相應(yīng)的調(diào)整，使其更加適應(yīng)現(xiàn)在配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使得分布式發(fā)電系統(tǒng)可以更加高效的工作，為人們提供更多的經(jīng)濟效益和社會便利。

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【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電；配電網(wǎng)；繼電保護

0 引言

隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的日益成熟且成本越來越低，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)成為利用這一資源的最好方式。然而，光伏發(fā)電有其自己的特點，光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)，使配電系統(tǒng)從單系統(tǒng)放射狀網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榉植加兄行⌒拖到y(tǒng)的有源網(wǎng)絡(luò)，改變系統(tǒng)的潮流分布，進而影響配電網(wǎng)繼電保護的合理性，對配電系統(tǒng)的繼電保護造成一定的影響[1-2]。

目前國內(nèi)外很多學(xué)者已經(jīng)對此開展了大量的研究工作，主要包括光伏發(fā)電短路特性和計算模型，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)及其接入位置、接入容量的不同對配電網(wǎng)電流保護、重合閘、自動化策略的影響等內(nèi)容。文獻[3]針對用戶側(cè)光伏發(fā)電并網(wǎng)對配電網(wǎng)繼電保護的影響進行了分析，提出了繼電保護配置方案以及保護整定原則，為今后的工程應(yīng)用提供一定的借鑒。文獻[4]指出，分布式光伏發(fā)電接入中低壓配電網(wǎng)后，將對電流保護的靈敏性和選擇性產(chǎn)生影響，影響程度與光伏電源的接入位置、裝機容量有緊密的關(guān)系。同時，含分布式光伏發(fā)電的配電網(wǎng)不宜采用快速重合閘。文獻[5]采用動態(tài)等值阻抗的建模方法，將光伏發(fā)電站表示為戴維南等效電路來研究光伏電站接入配電網(wǎng)后的繼電保護整點計算。

因此，本文從理論上分析了光伏并網(wǎng)發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響，包括光伏系統(tǒng)接入位置和接入容量，并指出在今后配電網(wǎng)繼電保護配置以及整定計算時，需考慮并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。本文的研究成果也為光伏并網(wǎng)發(fā)電的工程實施提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 光伏電源接入位置對繼電保護的影響

我國10kV配電網(wǎng)一般為單電源輻射形式并以三段式電流保護為主保護，圖1為10kV配電網(wǎng)基本接線圖。設(shè)系統(tǒng)容量為SS，系統(tǒng)電壓為ES，系統(tǒng)電抗XS，光伏發(fā)電系統(tǒng)容量為SE，光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓為EP，等效阻抗為XP。各線路電抗值為X1、X2、X3、X4、X5、X6。K1、K2、K3、K4、K5、K6分別為本段末端發(fā)生三相接地短路。

由單輻射網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可知，故障發(fā)生在圖1所示配電網(wǎng)的6個不同位置時，短路電流的變化方向是一致的。下面假設(shè)K2處發(fā)生故障，保護2處測得短路電流Id2計算如下：

很明顯，保護2處的短路電流明顯增加。因此在K1、K2、K3、K4、K5、K6發(fā)生故障時，故障處的電流勢必會增大。故障處電流不僅由系統(tǒng)提供，還有光伏電源的影響。因此光伏電源在始端接入會使保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當(dāng)短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性。情況嚴(yán)重時還會波及下級線路II段保護的選擇性。

同樣的方法可以分析光伏電源接入配電網(wǎng)中端或末端對繼電保護的影響。光伏電源在中端接入會使相鄰饋線保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當(dāng)短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性，情況嚴(yán)重時還會波及下級線路II段保護的選擇性；光伏電源在末端接入時，會使相鄰饋線的保護裝置的保護范圍變大，靈敏性降低，并有可能使相鄰饋線的保護失去選擇性，當(dāng)容量達(dá)到一定值時會使相鄰饋線的保護失去選擇性。

2 光伏電源接入對配網(wǎng)繼電保護影響的仿真分析

針對圖1所示的10kV配電網(wǎng)在PSCAD仿真軟件環(huán)境下進行仿真計算，分析光伏電源接入對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析，其中光伏電池等效電路圖如圖2所示。

光伏并網(wǎng)發(fā)電采用增量電導(dǎo)法控制光伏電源輸出最大功率，其并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

根據(jù)光伏陣列可以組成5MW、10MW、20MW容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)接升壓斬波電路，并通過控制IGBT 的導(dǎo)通率，實現(xiàn)最大功率跟蹤。后經(jīng)DC/AC轉(zhuǎn)換變流器實現(xiàn)并網(wǎng)。配電網(wǎng)線路參數(shù)見表1。

當(dāng)光伏接入饋線末端時，接入容量分別為5MW、10MW、20MW時，數(shù)據(jù)如表2所示。

當(dāng)K2發(fā)生故障，相比未接入光伏電源時流經(jīng)保護2的短路電流增大，并隨著容量的上升短路電流增加的越多。流經(jīng)保護的4處的短路電流值，不隨容量的變化而變化。

光伏接入饋線中端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數(shù)據(jù)如表3所示。

當(dāng)K2發(fā)生故障時，相比于未接入光伏電源的情況，保護2處的短路電流增大，保護4處為反向電流。當(dāng)K4發(fā)生故障時，流經(jīng)保護4短路電流變化不大。當(dāng)k5發(fā)生故障時，流經(jīng)保護5處的短路電流增加。

當(dāng)光伏接入饋線首端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數(shù)據(jù)如表4所示。

當(dāng)K2發(fā)生故障時，相比與未接入光伏系統(tǒng)時短路電流增大。當(dāng)K4發(fā)生故障使，相比與未接入光伏系統(tǒng)時短路電流增大。并且隨容量的增加短路電流值隨著增加。

由以上的數(shù)據(jù)分析可知，我們所做的理論研究是正確的。實驗數(shù)據(jù)與理論分析相匹配，驗證上了理論分析的正確性。

3 結(jié)論

本文通過理析和仿真分析計算了光伏電源電源接入配電網(wǎng)對繼電保護的影響，理論分析和仿真計算的結(jié)果一致，并獲得如下結(jié)論：

（1）光伏電源接在配電網(wǎng)的始端時，其對配電網(wǎng)的短路電流有助增作用。短路電流變大，對電流保護的I段保護范圍擴大，而II段保護又是根據(jù)下級線路I段整定，所以II保護范圍也相應(yīng)擴大。

（2）當(dāng)光伏電源接在配電網(wǎng)的中端時，當(dāng)故障發(fā)生在本饋線光伏電源上游時，光伏電源接入對相鄰饋線不會產(chǎn)生影響。光伏電源會對下游繼續(xù)供電，并向短路處提供短路電流，形成孤島效應(yīng)。此時，接入的容量越大對本饋線故障處提供短路電流越大，對相鄰饋線、本饋線故障處保護的短路電流不會產(chǎn)生影響。

（3）光伏電源接在配電網(wǎng)的末端時，當(dāng)故障是發(fā)生在本饋線上時，其對本饋線故障處上游短路電流沒有影響，但故障點下游處會由光伏電源提供反向的短路電流，由于在故障段只有上游有保護裝置，所以下游會形成孤島效應(yīng)。光伏電源容量越大，對故障點下游提供的反向短路電流越大，由于沒有保護方向性可能產(chǎn)生誤動。

【參考文獻】

[1]石振剛，王曉蔚，趙書強.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對配電網(wǎng)線路保護的影響[J].華東電力，2010，38（9）：1406-1409.

[2]李斌，袁越.并網(wǎng)光伏發(fā)電對保護及重合閘的影響及對策[J].電力自動化設(shè)備，2013，33（4）：12-18.

[3]葉榮波，周昶，施濤，等.用戶側(cè)光伏發(fā)電并網(wǎng)對繼電保護分析[J].科技通報，2014，30（1）：158-162.

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關(guān)鍵詞：分布式電源；繼電保護；配電網(wǎng)

前言

分布式電源具有規(guī)模小、經(jīng)濟環(huán)保、靈活度高等特點，在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用，雖然該技術(shù)起步較晚，但是發(fā)展卻極快，尤其是在配電網(wǎng)工程不斷發(fā)展的情況下，分布式電源已經(jīng)成為配電網(wǎng)中不可缺少的重要組成部分。當(dāng)然，在接入電網(wǎng)的過程中還需要考慮多種影響因素，針對不同的電網(wǎng)區(qū)域不僅要引入分布式電源，同時也要配有相應(yīng)的保護設(shè)備這樣才能起到對電網(wǎng)更好的保護作用。

1 分布式電源的概述

分布式電源這個概念在20世紀(jì)70年代美國提出的，主要是通過分散的方式將電源布置在用電用戶的附近，而且，都是一種小型模塊式的獨立電源，對環(huán)境有著較好的兼容性。從目前的配電網(wǎng)的發(fā)展來看，分布式電源還未能得到廣泛的應(yīng)用，因為從某個角度來分析，分布式電源對配電網(wǎng)的繼電保護會產(chǎn)生一定的影響。例如，在風(fēng)場中的分布式電源應(yīng)用，具體如下（如圖1所示）。

圖1 風(fēng)場的分布式電源的應(yīng)用

2 配電網(wǎng)繼電保護的基本要求

配電網(wǎng)是為人們提供電能使用的主要輸送途徑，運行的過程中也會受環(huán)境、自身以及設(shè)備等方面的影響而發(fā)生故障或運行異常。如果發(fā)生故障的話，那么電力系統(tǒng)的故障電流會過大，對一些設(shè)備以及線路都造成極大的影響，不僅影響了正常的供電工作，故障甚至進一步擴大化，造成電壓崩潰、系統(tǒng)震蕩等嚴(yán)重事故；如果繼電保護出現(xiàn)運行異常的話，那么對電力系統(tǒng)中的各個電氣元件可能會造成一定的危害，當(dāng)然，在這種情況下并沒有發(fā)生配電網(wǎng)故障運行，如，配電網(wǎng)的過負(fù)荷、過電壓、系統(tǒng)震蕩等，繼電保護的工作異常將已經(jīng)發(fā)生的配電網(wǎng)故障認(rèn)為是無故障運行，如果不能及時對其采取有效措施的話，對配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性都會造成嚴(yán)重的影響[1]。因此，必須要保證配電網(wǎng)中采用繼電保護裝置，而且要保證繼電保護裝置能夠正常運行，這樣才能對配電網(wǎng)起到一定的保護作用，才能保證配電網(wǎng)運行的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性。

3 分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析

3.1 繼電保護的拒動、誤動

正常來說電力系統(tǒng)中的潮流是單向的，也就是說，如果系統(tǒng)發(fā)生故障的話，那么故障電流是從配電網(wǎng)的系統(tǒng)電源側(cè)流向配電網(wǎng)線路的故障發(fā)生點，在這種情況下對故障電流存在影響的主要是線路的阻抗。如果將分布式電源接入電力系統(tǒng)之后的話，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，就會引入一些額外的線路故障電流源，這樣電路上就會存在著雙向的故障電流，在使用分布式電源向著線路的故障點處注入短路電流的話，那么主饋線上的繼電保護裝置所檢測到的線路故障電流值也會隨之減少，而在這種情況下對配電網(wǎng)的繼電保護裝置的動作靈敏度會造成嚴(yán)重的影響，使之出現(xiàn)拒動、誤動的現(xiàn)象，不能有效的對配電網(wǎng)起到保護的效果[2]。

3.2 電力系統(tǒng)潮流非單向性

配電網(wǎng)運行的過程中，傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)是由一個單電源網(wǎng)絡(luò)組成的，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是呈輻射狀，其方向是由電力系統(tǒng)側(cè)流向負(fù)荷側(cè)，而要將分布式電源連接到配電網(wǎng)系統(tǒng)中的話，就會將變電系統(tǒng)的的電源變成一個多電源網(wǎng)絡(luò)，在電力系統(tǒng)正常運行的情況下，一旦系統(tǒng)供需出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，就會產(chǎn)生反向的潮流現(xiàn)象，如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的電網(wǎng)繼電保護的話，會對繼電保護造成極大的影響，也就是說，如果要將分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中，對配電網(wǎng)繼電保護裝置的要求也會更高。另外，如果電力系統(tǒng)的總供需平衡的話，可再生能源的間歇性特點對地域性、周邊氣候環(huán)境有著較強的依賴性[3]。因此，它的出力很難對其進行預(yù)測，而在這種情況下，配電網(wǎng)系統(tǒng)的潮流正向時由可能出現(xiàn)反向的現(xiàn)象，對配電網(wǎng)繼電保護的判斷產(chǎn)生影響。

3.3 對電網(wǎng)運行的安全造成影響

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)時一種輻射狀的單電源供電系統(tǒng)，如果電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障電流或單向潮流的話，原有的繼電保護裝置將會及時、快速、有效的清除電流故障，對電網(wǎng)運行的安全性有著極大的保障，然而，在接入分布式電源之后，電力系統(tǒng)中的電路結(jié)構(gòu)會發(fā)生形式上的變化，也會對原有的繼電保護系統(tǒng)的安全性造成一定的影響[4]。另外，引入分布式電源的話，對電力系統(tǒng)也會造成一定的安全影響，例如，對設(shè)備造成的損壞，分布式電源會導(dǎo)致大量的故障電流出現(xiàn)，一旦超出了電網(wǎng)設(shè)備額定短路電流值的話，那么，就會造成電力設(shè)備出現(xiàn)安全問題。

4 分布式電源應(yīng)用到配電網(wǎng)中的幾點改進措施

4.1 加裝故障限流器

從上述提到的分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護產(chǎn)生的影響中得知，一旦線路發(fā)生短路故障的話，電流增大對外會呈現(xiàn)出高阻抗，為了避免這類現(xiàn)象可以在配電網(wǎng)線路上加裝故障限流器，能夠減少電路上的故障電流，可以有效解決這類問題，當(dāng)然，可以根據(jù)配電網(wǎng)實際的運行情況也可以適當(dāng)?shù)倪x擇采用超導(dǎo)型的故障限流器。

4.2 加裝方向性元件以及斷路器

如果線路上接入分布式電源的話，在發(fā)生故障的情況下，潮流方向會產(chǎn)生反向，對配電網(wǎng)繼電保護裝置的功能產(chǎn)生一定的影響。對此，可以采用方向性元件，在線路接入分布式電源位置的上游兩側(cè)實施安裝，同時，在保護的對側(cè)也可以加裝斷路器，這樣對故障電路會進行更好地控制，而且，會根據(jù)實際的故障情況進行重合閘的操作，提高配電線路繼電保護設(shè)備動作的靈敏度?？梢詫ε潆娋€路段兩端注入功率的方向進行判別，如果是一正一負(fù)的話，那么說明本線路區(qū)域存在故障[5-6]。另外，對于分布式電源下游的配網(wǎng)線路來說，可以將分布式電源轉(zhuǎn)換成為線路的輔助增電源，并對每段線路的保護進行整定，將原有的三段式配網(wǎng)線路電流保護保留，這樣能夠有效地規(guī)避分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護帶來的影響。

4.3 加裝其他保護措施

配電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性極其重要，一旦發(fā)生配電網(wǎng)故障也會對配網(wǎng)的正常運行造成影響，雖然繼電保護裝置是保護電網(wǎng)正常運行的重要手段，但是，在分布式電源的引入之后，還依舊有很多無法預(yù)料的故障，對此，要在配電網(wǎng)中加入其它保護裝置，一方面避免分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護帶來的影響，可以保證繼電保護的正常運行，另一方面通過其他保護措施的應(yīng)用，進一步提高配電網(wǎng)繼電保護的可靠性。通過在配電網(wǎng)線路上加裝電氣量作為度量單位的保護，如，方向比較式的眾聯(lián)保護，主要是通過輸電線路兩端功率相同方向或相反方向的特征來對配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)、區(qū)域外的故障進行判斷分析。這樣可以進一步提高配電網(wǎng)安全、可靠的運行。

5 結(jié)束語

實踐證明分布式電源在使用的過程中，能源利用率極高，而且，對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響也極小，能夠有效地提高能源供應(yīng)的可靠性以及經(jīng)濟效益。當(dāng)然，分布式電源作為配電網(wǎng)中的新型供電模式，在未來的發(fā)展中也是電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一種電源供電模式，通過文章對分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析，也針對各類影響因素提出了解決方案。

參考文獻

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