分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案

1、分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案刖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

2、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11

3、0kV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。对异步发电机型分布式电源，适当延长重合 闸时间，待分布式

4、电源解列，满足条件后重合成功2.2.2同步发电机型分布式电源对于同步发电机，历年运行经验表明，当双侧电源线路 两侧的断路器跳闸后，在系统电源跳开到线路重合闸动作后 这段时间内，孤立运行的分布式电源与系统电源很难继续保 持同步，如果简单地采用系统电源侧检线路无压方式和分布 式电源侧检同期方式，分布式电源侧线路重合闸的成功率很 低。为提高重合闸的成功率，可采用以下三种重合闸方式：一、解列重合闸方式：在分布式电源侧加装解列装置， 让解列装置先把分布式电源解列，再进行重合。或分布式电 源侧线路保护装置动作后，不跳本断路器，而是联切分布式 电源并网线断路器。二、检同期转检母线无压线路有压或检同期、检母线

5、无 压线路有压的重合闸方式：若线路两侧电源仍未失去同步， 能够满足同期并列的条件，则采用检同期方式的重合闸动作， 合上本侧开关。三、延长重合闸时间方式：机组在线路有故障时会很灵 敏地被甩掉，为确保能真正意义上的被甩掉，将检母线无压 方式的重合闸时间延长至510S。2.3对备自投的影响及解决方案常规备自投逻辑设计，检测I母无压、进线L1无流、进 线L2有压，备自投启动，动作跳进线L1断路器1、合分段断路器3。于分布式电源接入后，常规备自投的动作逻辑受到影响， 如进线L1两侧断路器断开后，分布式电源A、110kV I母、 10kV I母将孤岛运行。110kV I母、10kV I母仍有电压，不 满足

6、110kV备自投启动条件，备自投不动作。调整备自投的动作逻辑：在常规无压无流启动备自投方 式外，增加跳位启动及低频启动备自投方式，任一方式满足， 均迅速启动备自投。2.3.1跳位启动备自投检测进线L1断路器位置、进线Ll无流、进线L2有压， 备自投启动，动作重跳进线Ll断路器1、联切分布式电源线 路、确认分布式电源线路断路器已跳开后、合分段断路器3。2.3.2低频启动备自投检测母线低频、进线Ll无流、进线L2有压，备自投启 动，动作重跳进线Ll断路器1、联切分布式电源线路、确认 分布式电源线路断路器已跳开后、合分段断路器3。3、结论分布式电源接入配电网后，电网从原有的单侧电源辐射 电网变为含分布式电源的多侧电源电网，原有