分布式新能源接入配电网的继电保护研究

分布式新能源接入配电网的继电保护研究

段哲鹏

内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电分公司  内蒙古 010400

摘要：新形势下，随着社会的快速发展，我国电力企业在实际经营与发展期间，应提升分布式新能源的应用重视程度，有利于不断提高企业自身核心竞争力。电力企业通过合理应用分布式新能源，可以有效提升电网整体事故防御能力以及运行的稳定性，并对能源安全问题、能源危机问题等进行有效解决，同时在介入配电网的继电保护工作中充分展现出自身应用价值。基于此，本文将详细分析分布式新能源接入配电网的继电保护，并结合配电网的继电保护内容，合理提出相关参考建议。

关键词：配电网；分布式；新能源；继电保护

新时期，社会在快速发展过程中，电能作为非常关键的能源。随着社会经济的快速发展，我国逐渐加大了电能整体需求量，同时加大了电能供应负担，给电网运行带来一定影响。针对这个问题，通过分布式新能源合理接入配电网，能够有效保障电能整体质量，实际满足社会当前发展需求，并起到不错的节能效果。因此，电力企业在发展过程中，需要积极探索完善的分布式新能源接入配电网的继电保护实施策略，有利于全面提升电网运行能力以及供电效应，从而促进电力企业的可持续发展。

1简述分布式新能源

分布式新能源作为绿色能源，在配电网中应用，可以充分体现出自身环保价值。发电形式涉及：核能、太阳能与风能等，应用这些能源作为可再生能源，并呈现出无污染、清洁等特征，通常应用在低电压电网中。然而，在接入电网使用这些能源过程中，容易对潮流电流、短路电流等产生一定程度的影响，同时会威胁配电网的继电保护，给配电网实际运行质量产生很多不利影响。分布式新能源在进行接入操作过程中，工作人员应在配电工程中合理安装发电装置（30MW 以下），一般包含了：燃气轮机、光伏发电以及电池等相关装置，并将这些装置与电网做好联合工作。对于这些设置区域而言，与用户用电区域比较靠近，在供电过程中会产生较少的电能损耗，有效保障整体供电质量。然而，在实际应用分布式新能源期间，容易影响配电网的继电保护系统运行安全。具体内容为：第一，分布式新能源在接入配电网以后，会产生保护拒动，在接入电力系统以后，会降低电流以及电压值，电路会自动发出保护动作。其次，保护误动。电力系统实际运行过程中，相邻馈线当产生故障问题以后，会影响其他馈线的正常运行，容易产生跳闸现象，导致馈线很难正常接入电源，最终造成供电出现异常问题。最后，自动重合闸产生故障问题。一般情况下，当分布式新能源在接入配电网时，自动重合闸的功能会失效，故障的位置会产生电弧持续表现、非同期重合闸等情况。针对这些问题，会对配电网的继电保护工作质量造成很大影响。为了全面落实配电网的继电保护工作，电力企业需要积极探索完善的应对措施，有效提高分布式新能源整体应用效果[1] 。

2探究分布式新能源接入配电网的继电保护的实施策略

2.1完善用户侧的继电保护设备

为了确保电网的稳定运行，需要注重优化用户侧的继电保护设备，并合理安装过电流保护装置，有效提高电网整体运行质量。对于继电保护设备而言，能够充分发挥低压闭锁合闸、低周减载以及低压减载等相关功能，为用户侧设备自身安全提供更多保障。

2.2合理选择电源的位置

城市在快速发展过程中，配电网络呈现出复杂性特征。一些配电网在建设期间，规划内容缺乏科学性与合理性，造成分布式新能源在接入配电网时，在定容数据以及接入位置等方面都会影响继电保护设备。为了避免对继电保护设备造成不同程度影响，需要对电源位置进行科学选择，确保电源位置在选择上更具合理性，为继电保护装置整体运行的稳定性奠定坚实基础。

2.3保护动作与后备保护相互配合

为了更好地保障继电保护系统运行安全，一般实施阶段式过流保护模式，能够加强保护各个断路器，有效提高配电网整体保护力度。通过实施过流保护模式，可以突出自动保护功能，实现重合闸功能。基于过流保护，及时切断故障区域，有效保护支路。在进行继电保护期间，也可以合理应用高低频保护技术、过电压保护技术等相关技术，避免配电网在接入分布式新能源期间影响继电保护。通过科学把控后备保护与保护动作之间的关系，能够充分体现出自身实施价值，有利于科学判断故障区域，并发挥断路器自身作用[2] 。

2.4完善维护管理实施方案

在使用分布式新能源过程中，能够确保供电整体稳定性，并合理减少能源的消耗量。值得注意的是，电力企业需要充分重视分布式新能源在接入配电网中，对继电保护系统运行稳定性产生的影响。当继电保护设备在运行中产生故障问题，会对电网运行的正常运行产生很多不利影响。针对这个情况，电力企业在应用分布式新能源期间，需要结合配电网的继电保护运行情况，不断优化维护管理实施方案，有利于维护人员能够实际了解继电保护装置具体变化情况。巡查期间，维护人员需要对继电保护设备实际运行期间产生的数据进行认真记录，有利于准确把握故障产生的规律，并根据获取的真实数据信息，做好完善的预防处理工作，有利于合理节约继电保护系统的维护成本，同时确保继电保护系统的正常运行

[3] 。

图1为配电网的继电保护维护管理现场

2.5优化防孤岛保护环节

配电网实际运行过程中，会产生主网故障问题，容易产生孤岛运行现象。当产生这种现象，会影响孤岛内的电压、电流，导致频率、功率等会产生异常变化，很难保障整体供电的稳定性与安全性。一旦检修人员在没有明确故障的发生点情况下开展直接维修工作，在带电的线路、断路器影响下，加大了安全事故的产生概率。因此，电力企业需要科学应用防孤岛保护技术，准确检查产生跳闸现象以后的电路、断路器，明确孤岛运行问题基础上，结合实际情况制定完善的处理方案，有效提高整体处理效果。与此同时，应在保护装置上，对分布式新能源的电源及时进行断开，可以避免产生孤岛运行的问题[4] 。

2.6优化应急处理预案

配电网在实际运行期间当产生故障问题，会呈现出扩散范围大、速度快等特征。针对电网运行故障特征，研发出自动化保护系统。分布式新能源在接入以后，会影响继电保护装置，在实际接入期间，工作人员很难发现偶发性故障、突发性故障等问题，加大了后期维修难度，并增加了电力企业整体运营成本。针对这个问题，电力企业应结合电网运行实际情况，构建完善的应急处理预案。对于应急处理预案，需要由配网监管部门、维修部门等共同进行制定，主要内容涉及：故障维修标准、维修流程、紧急处理人员以及具体到位时间等内容。电力企业需要派专业人员对应急处理预案实际操作情况进行全面监督与管理，确保故障处理环节更具规范性，有效提高设备整体维护工作质量。

结束语

综上所述，新时期，电力企业在实际经营与发展期间，为了更好顺应时代发展步伐，需要明确意识到分布式新能源自身应用价值，可以避免电力运输期间产生过多的损耗，更好保障整体供电质量，并帮助电力企业获取更多的综合效益。然而，在实际应用分布式新能源期间，需要充分考虑到接入期间产生的问题，避免系统运行过程中产生故障现象。因此，配电网中在接入分布式新能源期间，电力企业需要不断完善继电保护措施，避免给继电保护带来负面影响，可以有效提高整体供电效应，有利于推动我国电力事业的长远发展。

参考文献：

[1] 袁兆祥, 张翼, 聂铭, 李猛, 和敬涵. 分布式新能源接入的10 kV配电网保护适应性分析[J]. 电力建设, 2024, 45 (02): 49-57.

[2] 张娣. 分布式新能源接入配电网的继电保护研究[J]. 自动化应用, 2023, 64 (17): 82-84.

[3] 刘耀兵. 分布式新能源接入配电网的继电保护研究[J]. 数字通信世界, 2018, (10): 244-245.

[4] 牛晓璐, 王芳. 分布式新能源接入配电网的继电保护分析[J]. 中国设备工程, 2017, (05): 100-101.