欧阳曙光

摘要：分布式电源是一种具备数千瓦至五十兆瓦，能够与电力系统环境相融合的一种独立电源，更为简洁的说法是不直接与集中输电系统进行相连，电压等级在三十五千伏以下的电源，具有经济环保性等特点。当在配电网中接入分布式电源之后，对没有方向的电流保护有着很重要的影响，使得辐射型的网络结构产生了很大的改观。分布式电源是智能配电网技术应用的体现，是与传统配电网主要的明显区别。现如今配电网中分布式电源的连接成为可能，对DG接入方式，分析分布式电源的接入对配电网自动化故障的影响，提出保护方案是配电网自动化的研究内容之一。

关键词：分布式电源；配电网自动化；故障处理

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

前言：对于供电效果来说，配电自动化对于供电的可靠性，实现高效的配电网具有突出作用。实现配电自动化其中一个重点解决的问题是对配电故障的精准定位，为更好地解决故障需要采取有效的方案，实施高效的解决措施，而对于在分布式电源的配电网自动化故障处理鲜有研究。

一、常规的保护方式

从当前现状来看，对于DG用户来说，与配电网相连接，需要通过切断器连接点对继电动作进行保护。在一般情况下进行传统负载处理时，需要有针对性有选择性地对故障进行切除，但是可能会因为DG的接入改变了潮流，易造成配电网系统跳闸现象。

对于继电保护来说DG元件的保护方式主要是过压、过流、过频与低频、低压，当故障扰动在电网上发生时，在电网中能够对与电网连接的设备自动切断，防止了因继电保护产生跳闸与孤岛运行的问题[1]。目前DG具有较低的渗透率，对电网稳定的影响作用较小，所以切断DG看不到什么效果，在电压过高过低的时候，通常电压水平的改变来调节变压器的分接头。在调整过程中其调整的速度会比较慢，导致在一段时间内电压超过越限的问题。

在大多数情况下Y-D接法致使DG对于单相接地故障不能很好的识别，一般情况下故障是从单相故障开始的，所以根据升压变压器能够对相间故障进行切除，避免因为相间故障而引起DG断开。在一些国家地区中，对于DG接入为了保证高质量与安全可靠的供电有明确的规定，例如在与高压电网进行连接时，当外部故障时，依旧是通过保持电网的连接。小型DG在低压电网环境中，发生扰动现象的时候，需要断开电网的连接，在中压电网环境中没有太多的限制，仅有一个要求是在十秒之后将电压恢复到一定状态下，如果不能满足其要求，需要将DG与电网断开。

DG尽管能够在故障中起到良好的维持稳定电压的作用，但是其存在着一个缺点，在现有的保护方案下产生跳闸，造成无选择性的跳闸现象，这个时候管理人员就要通过调节元件对故障穿越能力进行调整。

二、对含分布式电源架空配电网的故障处理

（一）瞬时性故障处理方案

基于瞬时性故障在架空配电网中比较普遍的现实，在故障情况下能够根据用户需求如愿以偿地恢复供电，在其配电网中都有出线开关的设置，具有重合闸功能。在含分布式电源架空配电网中，对于重合闸在出线开关中是否能够充分发挥求优势，关键一点是判断分布式电源在电网侧是否断开，如果还没有断开，在发生故障的区域中，在故障点处提供短路电流，不能熄灭电弧，因而造成重合闸的失败。重合闸可能会存在延时的现象，因此需要对时间进行设定，避免延时现象的发生，考虑到故障后分布式电源与电网脱离，以免延长故障时间，导致故障在很长一段时间内不能很好的解决，影响电力系统的正常供电。

在电力系统中的孤岛效应主要是电流通路中没有电流的通过，这势必会影响配电系统的正常稳定运行，影响供电质量，因此反孤岛保护是针对孤岛效应而产生的一种保护措施。在不同情况下反孤岛保护动作持续时间是有差别的，对电流的保护效果也是差强人意。分布式电源反应时间速度之快是很难想象的，通常是忽略不计，在最不理想的情况下其保护动作时间最多不会超出兩秒范围之内，加之故障点熄弧与机械动作时间时间也不会超过2.5秒，所以针对在架空配电网瞬时性故障处理中，对重合闸的延长时间将其设置为2.5秒之多，将会使重合闸在分布式电源在规避问题故障方面达成一致，使之相互配合，根据在瞬时性故障排除处理中能够快速恢复正常的供电[2]。

（二）永久性故障处理方案

对重合闸配置之后，在架空配电网中永久性故障发生时，故障点在重合的影响下，从而致使重合闸动作的失败，开关可能会在故障电流经过之后，在电网中分布式电流被切除，分布式电源在故障电流中不复存在，因此根由现有的故障定位规则对永久性故障进行处理显得尤为重要。根据故障定位规则，重合闸会以直接的方式对故障电流信息实施故障定位，如果某个开关及其上游开关有大量的故障电流经过，在下流中故障电流没有从开关中经过，依据这种情况就可以判断是该开关与其下游处临近区域内发生了故障，这时候需对开关分闸，以将故障区域隔离，实行对故障区域的遥控，通过遥控出线与联络开关合闸，达到全区域内供电恢复正常[3]。

（三）对DG配电网的短路电流计算

建立等效电路，串联电压源与次暂态电抗，按照等效模型，将各元件与电路进行连接，使短路分析模型形成，按照被建立起来的电路连接关系，在网络中单独求得各电源点的短路电流，总短路电流是所有电源点产生的短路电流之和。应用傅里叶孙发，避免采样误差的产生，重点考虑对电流定值的设置。

三、对含分布式电源电缆配电网的故障处理

在电缆配电网中，其故障多为永久性故障，不具备重合闸的功能，所以不能应用上述架空配电网的处理方式对电缆配电网进行处理。对于其故障的定位，如果选择一个开关，其上报的故障信息从该开关与其上游开关都是1，上报的与下游相邻开关故障信息是0，这种情况是在该开关与下游附近区域发生了故障。故障发生后主站会根据发生跳闸的信息，对具体发生故障的线路进行判断分析，这时故障电流被切断，在自动化配电终端有查询命令的功能，通过终端的查询命令，故障信息在收集到之后，然后根据定位规则开展故障定位程序。通过安装方向元件，以此判断出故障方向，统一规定好正负方向[4]。在正常工作状态下自动化终端会采集到方向元件安装处的信息，当电流高于设置的故障电流时，开启对故障的判断程序，判断是否有过流，故障方向是否正确，以此判断出是哪个方向出现了故障。

结语：结合上述可知，本文从三个方面对含分布式电源的配电网自动化故障处理方案展开了论述。分布式电源对于配电网自动化处理具有随机性的特点，没有太大的限制，不受接入数量等因素的影响，能够实现对故障进行隔离、检测，此外在仿真分析当中，需要对采集大量信息，并对这些信息进行实时地处理传输，因此对于数据的分析需要有精准的把握，为了满足在实际故障处理排除现场中的实际需要，还需实事求是，采取相应的有效方案，加以对方案作出进一步的完善。

参考文献：

[1]赵拥华，方永毅，王娜，李信，焦彦军. 逆变型分布式电源接入配电网对馈线自动化的影响研究[J]. 电力系统保护与控制，2013，24：117-122.

[2]刘健，张志华，黄炜等. 分布式电源接入对配电网故障定位及电压质量的影响分析[J]. 电力建设，2015，01：115-121.

[3]杨丽君，庞若飞，卢志刚. 大型配电网故障的分区恢复策略[J]. 华东电力，2013，06：1229-1234.

[4]芦晶晶，赵渊，赵勇帅等. 含分布式电源配电网可靠性评估的点估计法[J]. 电网技术，2013，08：2250-2257.