新能源并网对配电继电保护的影响

孟超

摘要：当前，人们对于新能源相关方面的问题有了越来越多的关注，并且随着环境问题的日益凸显，人们在生产和生活中也更加注重开采和利用新能源，在新能源的应用过程中，分布式光伏电源是新能源的典型代表，通过相关的实践和应用，这种能源已经具备一定程度的应用基础。然而，分布式发电系统对于传统的配电网系统有着很大程度的影响，在具体的应用环节，极有可能会对其网损以及继电保护系统等相关方面有重大影响。针对这样的情况，笔者在阐述分布式光伏发电模式的基础上，有针对性的着重分析和探究新能源并网对配电继电保护的影响，并提出相对应的应对策略，希望为相关人士提供建设性参考。

关键词：新能源   继电保护

一、新能源并网发电的概述

新能源并网是一个比较敏感的问题，同时，它也是在具体的实践过程中针对电力系统进行设计的过程中所遇到的普遍性问题，小到一个单体工程的接入系统，大到一个区域的新能源的电网消纳，都涉及新能源并网的相关内容，并且新能源并网发电对电网也有很大程度的影响。新能源所涉及的类型包括很多内容，例如，风电、光伏和分布式电源等，特别是分布式电源中的小型光伏等。在本文中所着重谈及的分布式光伏发电主要是指将光伏列阵上产生的直流电通过逆变器转换成与电网中交流电，并实现二者的同频同相，在这样的情况下，最终接入到配电网络中。与传统能源进行有针对性的对比，分布式光伏发电有着很多方面的优势，然而，在应用的过程中，受到环境因素的影响也特别大，例如：光照强弱的不稳定会在很大程度上严重影响接入电网的电压质量。当前，光伏发电的过程中采取两种形式，分别是：通过中高线路接入电网和通过低压线路接入电网。当前，在广大的农村地区通常情况下会应用到低压线路接入电网。光伏发电并网系统所涉及的组成要素主要包括光伏阵列、逆变器、控制系统等。

二、分布式光伏发电对配电网的影响以及对策

分布式光伏发电在很多应用场景中呈现出十分良好的应用效果，并在发展的过程中，进一步使自身的系统更有效的融入到当前现有的配电系统中，然而，这一定也会在很大程度上对于配电系统的结构和运行有很大程度的影响。

（一）对网损的影响和对策

分布式光伏发电在接入配电网中时，将会在很大程度上改变整个配电网中的负荷，具体情况包括三方面内容：第一，可能出现该节点处的输出量小于整个配电网中的所有的负荷节点的负荷量;第二，可能会出现该节点的负荷量超过配电网中某一节点的负荷量，但与整个配电网的总负荷量进行有针对性的对比，却明显小很多;第三，可能出现该节点的负荷量大于配电网中某一节点的负荷量，与整个配电网的总负荷量进行有针对性的对比，也要远远超过。这三方面内容对于电路损耗都有着不同程度的影响，其中第一种情况会在很大程度上严重降低电路中所有的损耗，而第二种对于线路中某一部分的损耗会造成比较明显的增加，第三种可能在很大程度上严重增加整个配电网线路的损耗。因此针对这样的情况，在有效配置分布式发电系统设置中电源的位置的过程中，要确保其科学性和合理性，这样才能够更有效的减少配电网系统的损耗。

（二）对线路上潮流的影响和对策

光伏发电在很大程度上受到自然环境的直接影响，有着十分典型的不稳定性，在实际运行过程中有可能出现三种线路交叉负荷情况，这样的情况可以在很大程度上改变整个配电网中的潮流。对于这样的情况，必须要有效改变潮流的算法，以此应对潮流变化的影响。如果不改变潮流算法，可以有针对性的结合具体情况控制好线路中的负荷，维持线路中的潮流。当前在具体的实践环节，往往运用一种接入柴油发电机对光伏发电系统输出变化实施补偿，但这种方法的效果有限，不能真正意义上有效解决由此导致的通信延迟问题。

（三）对电压的影响和对策

当分布式光伏发电接入到配电网中，在很大程度上受到太阳光能的影响，无法真正意义上和当地的负荷进行协调运行，而且不能有效控制好这种不协调。针对这样的情况，就需要从根本上有效改变传统的电压控制方式，可以结合具体情况在分布式光伏发电总容量比较大时适当调节电压调节器，通过这样的方法使母线的电压得以降低。

（四）对系统保护的影响和对策

在传统辐射状的配电网中潮流通常是单向流动的，并且大部分故障都是在瞬间出现，因此传统的配电网保护设计在变电站安装反向过流继电器，主路上安装自动重合闸，支路上设置熔断器。然而，在引入分布式光伏发电后，配电网有了重大转变，成为一个多电源的系统，针对这样的情况，就需要相应的保护设备有十分典型的方向性，而传统的熔断器和自动重和装置不具备方向性。对于这样的情况，就需要在故障出现时跳开所有的分布式光伏电源，再延用传统的保护系统。然而，随着分布式光伏发电的普遍应用，这种方法不具备可操作性。针对这样的问题，当前并没有特别良好的解决办法，在实践的过程中可以尝试应用系统分区的方法，有效通过断路器连接好各个区域，出现故障时有配电站处的继电器做出相对应的感应，通过断路器有效隔离故障区，通过这样的方法能够确保非故障区安全平稳的运行。

三、结语

综上所述，有针对性的对于新能源并网对配电继电保护的影响进行简要的分析和论述，是十分必要的，针对相关方面的影响因素着重探究并提出相对应的应对策略，可以從根本上确保分布式光伏发电有更好的效果并呈现出更优良的应用效率。同时也要着重注意到新能源并网对配电网的网损、潮流、电压、系统保护等造成的深远影响，为了从根本上有效确保分布式发电系统接入传统配电网后安全平稳的运行，还需要进一步探索和实践。

参考文献：

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（作者单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司 包头供电局）