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分布式电源接入配电网研究综述随着能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁，分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。
分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述，以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。
分布式电源（Distributed Generation, DG）是指将分散在用户侧的小型电源单元（如风力发电、太阳能发电、生物质发电等）接入到配电网中，能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。
与传统集中式发电相比，分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。
分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。
具体而言，研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。
二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。
常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。
同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网，使其与配电网同步运行。
这种技术适用于大规模的分布式电源，并具有技术成熟、操作稳定的优势。
同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高，不适用于小规模的分布式电源接入。
逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电，并与配电网进行并联运行。
逆变器并网技术适用范围广泛，可实现对多种类型的分布式电源的接入，是当前研究的热点之一。
微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理，形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。
微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响，并提高配电网的可靠性和灵活性。
三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁，其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。
分布式电源对配电网继电保护的影响分析随着社会经济的不断发展，电力能源的使用也越来越大，电力系统供电的安全性、可靠性也极其重要，通过引用分布式电源能够提高配电网线路运行的可靠性，然而，在使用的过程中会对配电网继电保护带来一定的影响。
基于此，本文就分布式电源对配电网继电保护的影响进行分析与研究。
标签：分布式电源；配电网；继电保护引言分布式电源具有规模小、经济环保、灵活度高等特点，在配电网中得到广泛的应用，虽然该技术起步较晚，但是发展却极快，尤其是在配电网工程不断发展的情况下，分布式电源已经成为配电网中不可缺少的重要组成部分。
当然，在接入电网的过程中还需要考虑多种影响因素，针对不同的电网区域不仅要引入分布式电源，同时也要配有相应的保护设备这样才能起到对电网更好的保护作用。
一、分布式电源的现状分布式电源作为绿色能源是未来发电的重要发展方向，主要包括太阳能发电、风力发电、天然气发电等多种形式。
这些电源具有资源分散、单项目容量小、用户类型多样等特点，一般接入较低电压等级的电网。
分布式电源接入配电系统后，潮流和短路电流的方向发生了改变，其发电的间歇性及不确定性也将影响继电保护的性能和电网的安全。
由于分布式电源的建设及应用在我国还处在发展初期，与其相关的继电保护相关标准还不规范和完善，运行经验以及相关管理等还未十分成熟。
目前国家电网公司已启动分布式电源接入系统标准体系的研究，并取得了部分成果。
对于接入分布式电源的结构、接入容量、接入方式、接入电压等级等边界条件有了指導性文件。
目前，越来越多的分布式电源（本地区以光伏发电为主）接入电网或即将接入电网，为了给分布式电源接入电网创造便利条件，缩短其并网时间，提高分布式电源的建设效率，以及规范分布式电源继电保护运行管理，保障分布式电源接入电网后的安全稳定运行，有必要针对分布式电源的继电保护专业管理工作提出更高、更详细的指导与要求。
二、分布式电源对配电网继电保护的影响分析（一）继电保护的拒动、误动正常来说电力系统中的潮流是单向的，也就是说，如果系统发生故障的话，那么故障电流是从配电网的系统电源侧流向配电网线路的故障发生点，在这种情况下对故障电流存在影响的主要是线路的阻抗。
分布式电源对配网继电保护的影响分布式发电（DG）主要指分散式、模块化、发电功率不大（一般30～50MW）的发电单元。
分布式发电清洁无污染，且点多面广，能有效缓解能源危机，也可作为集中式大电网的有效补充（大电网故障时，分布式电源继续工作，可减少停电范围）。
但分布式电源的接入，将改变配电网的传统单源辐射状结构，进而改变短路时的潮流参数，最终影响继电保护的正确动作。
因此，推广分布式电源，首先就要研究其对配网保护的影响程度。
标签：分布式电源;继电保护;影响一、配电网继电保护配置现状我国配网的拓扑结构主要分树状、放射状、环网状3类，但就实际运行来说，这3类均可归结为单源型（环网的分段开关是断开的）。
适合单源型的保护配置因无需判断方向，一般都较为简单。
（1）三段式保护。
即无时限电流速断保护（Ⅰ段）、限时电流速断保护（Ⅱ段）、定时限过电流保护（Ⅲ段）。
这3类保护中，Ⅰ段保护按躲过本线末端最大短路电流整定，无延时动作，不能保护全线;Ⅱ段保护按躲过相邻线路Ⅰ段保护定值整定，有延时，能保护全线且延伸到下一级线路的一部分;Ⅲ段保护按躲开本线最大负载电流整定，动作时限遵循“阶梯”原则（即比下一级线路的Ⅲ段保护多一个Δt）。
现阶段，Ⅰ段和Ⅱ段一般作为馈线主保护（大多情况下只选Ⅱ段保护），Ⅲ段一般作为本线近后备以及下一级线路的远后备保护。
（2）反时限保护。
即動作时限与短路电流大小成反比的一种保护。
在这种保护方式下，故障点距离保护安装处的远近决定了保护动作的特性。
（3）自动重合闸。
对于全架空线路或电缆占比较小的混合线路，一般要投自动重合闸（断路器跳开后1.5～3s启动重合），以确保线路以较大概率躲过瞬时性故障的影响。
二、分布式发电对三段式保护的影响2.1 DG接入馈线中间的情形构建如图1所示含DG的配网结构。
首先对DG1接入系统的情形（将DG2忽略）进行探讨。
（1）若DG1下游处有故障。
当f2点短路，电源ES和DG1均对故障点“贡献”短路电流，这样会造成流经保护P1的短路电流较DG1未接入时要小（DG1起到了分流作用），使P1的动作能力降低，甚至拒动。
分布式电源对配电网继电保护的影响研究摘要：分布式电源作为一种高效、可靠、经济的发电方式，近年来得到了国内外的广泛关注。
分布式电源的快速发展给传统的电力系统注入了新的活力，同时也带来了新的挑战。
多数的配电网尤其是农村配电网其结构为单电源、放射状，配电网的继电保护是以此结构为基础设计运行的。
分布式电源的接入使配电网的结构发生了很大的变化，配电网的潮流分布和短路电流分布也将随之改变，因而也将影响配电网继电保护装置的正常运行。
关键词：分布式电源；配电网；继电保护；并网保护；准入容量；1dg 的定义分布式电源本身并不是一种全新的形式，我国早期的小火电、小热电以及在重要的行业和场所，用户为了增强供电的可靠性自己安装的电源设备都属于分布式电源。
尽管如此，学术界对 dg 的定义仍然存在争议。
国际大电网委员会(cigre)把dg 定义为：最大容量为 50～100mw、通常联接于配电网络并且不受统一调度和控制的发电机组。
根据这一定义，接入输电系统的含上百台风电机组的大规模风电场就不在 dg 之列。
ieee 定义的 dg 是小容量的、可以在电力系统任意位置并网的发电机。
另外还有很多学者对 dg 给出了自己的定义。
dg 的定义很多，总体而言主要基于两个标准：容量和并网的电压等级。
对 dg 的额定容量，ieee、epri 和 cigre 等国际组织都曾撰写过报告对其进行说明，但是三者之间没有取得一致意见，如 ieee定义的 dg 容量范围≤10mw，epri 定义的 dg 容量范围在几 kw～50mw 之间，cigre 给出的 dg 容量范围≤50～100mw[7]。
从 dg 并网的电压等级考虑，国际上大多数学者认为 dg 包括联接到配电系统和安装在负荷附近联接到输电系统的发电机组。
2 dg 的种类和特点在不同的研究领域，dg 有不同的分类方式。
一般可以根据 dg 的技术类型、所使用的一次能源和电力系统的接口技术进行分类。
分布式电源对配网继电保护的影响分布式发电技术是在大力提倡可再生能源的开发利用背景下发展起来的，当分布式电源接入到配电网中，当发生故障的时候会对故障点产生故障电流，进而影响到整个配电网故障电流的水平，对整个配电网的运行会产生一定的影响。
探究和分析配电网继电保护的受分布式电源的影响以及影响评估的方法，能够对现实中分布式电源对配电网的影响有着更加准确的把握，进而能够采取针对性的措施确保配电网的正常稳定运行。
标签：分布式电源；配电网；继电保护；影响和评估一、配电网保护基本原理及继电保护的基本要求1.1配电网保护基本原理电力系统继电保护的基本原理就是找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化差别，用一种原理来识别这些变化特征，差别越明显表示保护性能越好。
单侧电源、辐射型配电网络是我国目前主要的配电网系统，一般配置有瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。
1.1.1电流速断保护电流速断保护是指仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，为保证动作的选择性，必须从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不启动，所以电流速断保护只保护线路的一部分。
1.1.2限时电流速断保护限时电流速断保护是指能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障的保护，其工作原理是：保护范围必然要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发生短路时，保护启动；为了保证其动作的选择性，保护就必须带有一定的时限，但是为了尽量缩短时限，其要求保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。
动作电流的整定原则为：保护装置的启动电流应按照躲过下一条线路电流速断保护范围末端发生短路时最大短路电流来整定。
1.1.3定时限过电流保护定时限过电流保护是指其起动电流按照躲过最大负荷电流来整定的一种保护装置4，其作用主要是作为本线路主保护的近后备以及下一线路保护的远后备。
工作原理为：正常时不应该动作，短路时起动并以时间来保证动作的选择性。
动作整定原则为：按躲过本线路最大负荷电流来整定；同时保证在外部故障切除后，保护装置能够返回。
分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案前言分布式电源的接入使配电网由单电源辐射型网络变成多电源的互联网络，当配电网发生短路故障时，分布式电源配电网产生的故障电流电压大小、故障电流电压的故障特征，将对配电网原有的继电保护系统产生严重的影响。
本文以分布式电源接入单侧电源的110kV 终端变电站为例，分析分布式电源的接入对线路保护、自动重合闸、备用电源自动投入装置的影响及解决方案。
1、单侧电源辐射型配电网的继电保护配置未接入分布式电源前，配电网为单电源辐射型供电网络，如图1 所示（除虚线框外）。
图1 分布式电源接入前后的系统接线图虚线框内为接入分布工电源）因单侧电源配电网发生故障时，其短路电流从电源到故障点单向流动，继电保护配置如表1 所示，能快速地隔离故障，满足电网设备的安全稳定运行。
表1 单侧电源的继电保护配置2、对继电保护的影响及解决方案2.1对线路保护的影响及解决方案无分布式电源接入的单侧电源线路，其短路电流从电源到故障点单向流动，在电源侧配置线路保护，负荷侧不配置保护，如表1 所示。
分布式电源侧不配置保护，如图1 所示的断路器1（或2）。
当线路内部发生故障时，分布式电源继续向故障点提供短路电流，使瞬时性故障发展成永久性故障，造成系统电源侧线路重合闸重合不成功。
接入分布式电源后，原单侧电源线路，变为双侧电源线路，分布式电源侧断路器3、4位置应配置110kV 线路距离保护。
2.2对自动重合闸的影响及解决方案分布式电源接入后，自动重合闸不动作的情况时有发生。
应根据不同的故障特征，采用针对性的自动重合闸方式：2.2.1 逆变型分布式电源及异步发电机型分布式电源对逆变型分布式电源，因其在配电网发生故障时，逆变器将动作关断分布式电源。
异步发电机通过配电网获得励磁电流，在配电网发生故障时失去励磁，经过10 个周波后，其输出的短路电流衰减到很小的数值。
因此，当双侧电源线路发生故障，线路两侧断路器跳闸后，系统侧重合闸通过“检线路无压”方式先重合，分布式电源侧通过“检母线无压线路有压”方式。
分布式发电对配电网继电保护的影响探讨摘要:随着社会和经济的快速发展,我国的电网技术也在发生着改变。
分布式的发电方式是一种环保并高效的发电技术,在最近几年中都发生着飞速的变化。
不仅如此,分布式发电方式的接入不仅改变了配电网的分布和故障电流,同时也保护了原有装置的基本性条件,这对配电网在实际的配电保护中起着非常重要的作用。
本文对分布式的配电保护影响做了简要的分析,希望通过本文的分析可以给相关的技术人员提供有价值的参考。
关键词:分布式发电配电网保护影响分析分布式的发电技术是一项新兴起来的发电技术,它是为了充分满足用户的一些需求,并支持原有配电网的安装和设计或者是就近的小型电机组。
分布式的发电网的运行是其发展的主要趋势,因为其容量很小,所以一般都是通过配电网来接入电力系统。
在分布式电源接到配电网之后,就会深刻影响到网络中电流的流向和大小以及实际分布,这就必然给相关电力系统的调度和运行带了诸多问题。
随着电力的快速发展以及计算机技术的不断普及、相关的通讯技术的不断革新,配电技术保护也将面临着快速发展的趋势。
希望通过本文分布式的配电继电保护影响的简要分析,希望可以给有关人员提供参考。
1 有关配电网的保护和结构配置因为传统的配电网都是单电源的辐射性结构,所以保护装置比较简单。
日前,我国配电网的保护有两种方案。
1.1 利用比较传统的三段式电流进行保护的方案定时电流的速断保护、过电流的保护以及定时限电的速断保护。
其中,对电流速断保护要按照本线路末端所流过的短路电流整定,进行瞬时的切除障碍,但是不可以对线路的全长进行保护。
在定时的限电流的速断保护要按照实际线路故障时进行灵活的保护原则整定,并且可以充分保护该条线路的全长。
除此之外,对那些不必和相关线路相互匹配的终端性线路,相关的电流速断的保护就要按照本线的末端进行灵活的整定,可以对线路的全长进行保护。
1.2 积极采用反时限的电流保护方案反时限的过电流的保护主要是被保护线路的短路和保护动作的短路电流相关的一种保护。
小议分布式电源的配电网保护
摘要：本文结合作者实际工作经验，就含有分布式电源的配电网闭环运行需要的保护配置进行讨论，以供学习研究。
关键词：配电网；单侧断路器；分布式电源
前言:本文提出一种配电网的单侧断路器保护配置方案，适用于35kV及以下含有分布式电源的网架结构，不仅可以快速可靠地切除线路故障，有效提高系统的安全稳定运行水平及供电可靠性，并且投资成本低，有较好的应用前景。
1 闭环运行微网
如图l所示是一个简单的含有分布式电源的配电网，且为了减少投资，只是系统侧装设断路器，受端装设隔离开关或无保护的断路器。
当联络开关S打开时，即是开环运行；S关闭时，即是闭环运行。
图1 含分布式电源配电网示意图
相比于闭环运行，开环运行的配电网发生短路故障时，会导致故障馈线下游DG的切除，影响DG的利用效率，造成DG不必要的频繁投切。
以馈线2的故障为例，在馈线2的DG上游无论何处发生短路故障，采用开环运行时，DG都将被切除。
在DG的容量小时，这或许不构成问题。
但随着DG容量增大，这就是个需要讨论的问题。
然而，若采用闭环运行，则DG仍可继续运行，对馈线l 上的负荷供电。
这就尽可能减少了DG孤岛运行的次数，提高了DG的利用效率，增大DG的准人容量，保证了供电的连续性。
同时，因为闭环运行非故障馈线上电源的支持，使得在发生故障时，DG的电压暂降大大的减少,减小了对DG的危害。
而故障后DG的持续供电，也为配电网带来更多的电力供应，尽可能的减少了负荷损失。
这样，闭环运行的配电网也就能更好的维持电压水平的稳定。
随着分布式电源渗透率的提高，闭环运行的优势就越明显。
但闭环运行也有一定的弊端：闭环运行增加了故障时的短路电流；在一定程度上减少了故障和DG之间的电气距离，缩短了最大短路故障切除时间。
所以，闭环运行系统需要更为完善可靠的保护方案，以满足含分布式电源的闭环配电网对快速性和灵敏性的可靠性的要求。
2 闭环保护方案分析
2.1解列式保护
由开环运行保护配置改造为闭环运行保护配置花费最少且最简单的选择将是解列式保护配置。
一般解列点选择在负荷中点上，将联络开关换为断路器，且配置过流保护。
闭环运行时,当馈线1或是任一点发生故障时，环上继电器检测到过流，瞬时断开跳闸，但必将造成配电网解列，停电范围无法有效减小，范围内的DG还是很容易在故障时被切除，也难以发挥闭环运行的优势。
2.2方向定时限过流保护
由于DG以及闭环运行所导致的配电网的潮流双向性，在原有的过流保护基础上必须加装方向继电器，配置为具备方向选择性的过流三段式保护，并且必须在馈线两端都要装设方向继电器和断路器。
如图2所示，对保护1、3、5、7、9处安装顺时针方向的方向继电器,对保护2、4、6、8、10处安装逆时针方向的方向继电器。
利用过流保护从故障线路的两端切除故障，从而保护了其他非故障线路，使得故障范围最小化。
图2方向定时限过流保护示意图
但根据过流保护的动作时限选择，在越靠近电源处的故障切除时间就越长，但越靠近电源处发生的故障严重程度却越高。
如果是故障范围在限时过流保护范围内时，则故障切除时间较长，对系统造成的危害也就越大。
另外，靠近电源母线侧线路发生故障时，远离电源母线侧保护的检测也是一个难点。
例如，故障发生在F处，靠近电源侧的母线，那么通过保护9的整定值必须要大于以正常运行时的最大负荷电流，可能出现保护9难以检测到过电流以至拒动作。
断路器10以最长的动作断开。
故障切除时间已经太长，难以有效保护系统。
2.3 纵联快速电流保护
和 2.2节的方向定时限过流保护一样,在馈线两端配置方向过流继电器和断路器,但同时增设纵联通信设备,利用过流保护和纵联通信达到快速切断故障电流的目的，即纵联快速电流保护。
每一个过流保护继电器都根据检测状态决定是向线路对侧保护发送闭锁信号，保护继电器在检测到故障过电流时，将发送一个带有时间延迟的允许跳闸信号，同时满足对侧闭锁信号为0和本侧允许跳闸信号为1时，即可跳闸。
对于馈线首段和末端的保护继电器，满足其中一种信号即可在时间延迟后进行跳闸。
并且，本地保护经过过流保护的动作时限延迟后也发出一个跳闸信号，作为下游保护动作失败的后备保护。
由于在馈线两端均装设了断路器，可以从两端快速切除故障。
以图2断路器配置为例，跳闸动作逻辑图如图3所示。
图3纵联快速电流保护动作逻辑示意图
该保护方案仅需要很小的时间延迟（可视为无时限）就能可靠地切除故障，保证了系统的稳定性。
但这个保护方案投资也相对较大，且在2．2节中提到，发生在靠近电源母线的故障时，远离电源母线侧保护对故障过电流检测也仍然难以保证。
3 改进型纵联过流保护
传统的配电线路一般只在系统侧装设断路器及保护，当需要在原有的配电网上由开环的保护配置改造为能适应闭环运行的配电网保护配置时，如果在改造中对每段线路的两侧都安装断路器并配置相应的保护装置，那么投资会非常大。
为此，本文针对含有分布式电源的闭环配电网，提出一种只有单侧断路器的改进纵联过流保护方案。
保护配置如图4所示，每个保护都装设了方向继电器。
过流保护可以保护线路全长，但是当故障越靠近电源端时，短路电流越大，而此时过电流保护动作切除故障的时限反而越长，是个很大的缺点。
但结合了纵联保护就可瞬时切除故障。
图4改进型纵联过流保护示意图
除B外的断路器都是原配电网已有的，S是联络开关，在闭环运行是合上的。
若在检修或其他情况下需要开环运行，该保护也同样适用。
以下简述这种保护方案的原理特点：
(1)在每段馈线的接近电源出口处配置断路器，即保持了原开环配电网馈线的断路器位置。
另外，对于接有分布式电源的母线，为保护分布式电源，在母线两端均装设断路器，即多加装一个断路器。
在原配电线路上进行改造，节省了断路器的投资。
(2)对于配电网原有的断路器，跳闸信号可用两个信号决定，满足其中任意一个即可跳闸。
信号一，当断路器保护检测到过电流（短路电流）并发出允许跳闸信号，下游断路器没有发来闭锁信号，同时满足这两个条件时发出带有时间延迟的允许跳闸信号。
信号二，当断路器保护检测到过电流（短路电流），并接收到上游保护的允许跳闸信号即可以启动跳闸。
(3)对于带DG母线侧加装的断路器，如断路器在接收到由线路对端断路器发出的允许跳闸信号和本身的过流信号后可以启动跳闸。
对于环上的断路器，因
为过流保护会保护相邻线路，所以需要环上两保护同时检测到过流才可跳闸。
(4)原有的定时限过流保护仍保留作为后备保护，在检测到过流信号后发出带有延迟时间的跳闸信号。
4 结语
含有DG的配电网，采用闭环运行可以更好地保持DG稳定，提高配电网持续供电的能力。
采用闭环运行的含DG的配电网在线路发生故障时要求能从两端快速切除故障线路，但考虑到我国配电网一般只在系统侧装设断路器，双侧均加设断路器投资成本较大，故本文中所提出的改进型纵联过流保护可有效针对以上闭环运行改造的需要，同时随着供电可靠性及电网运行监控的需要，配电网也将逐步实现光纤化，通信的问题可得到有效解决，改进型纵联过流保护将具备较好的实用价值。
