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摘要：随着我国经济不断发展，人们生活水平不断提高，人们对输电系统质量要求越来越高，而过去单一结构的配电网无法满足人们的需求，将分布式光伏电站接入配电网系统中，能够转变过去放射式配电网单一的形式，促进配电网流向朝着多样化的方向发展。当分布式光伏发电站接入配电网时，极易导致继电保护出现拒动或误动的情况，不利于配电网正常运行。本文根据分布式光伏电站并入10kV等级配电系统时的情况，提出两种继电保护配置方案，以保证分布式光伏电站并网接入配电网时，继电保护配置能维持正常运行状态。
关键词：分布式光伏电站；配电网；继电保护配置
分布式光伏电站的工作方式为，将分散式发电设备与10kV电压等级配电网输电系统进行连接。随着我国电力行业的不断发展，分布式光伏发电站被广泛应用于公共配电网系统中。将分布式光伏发电站接入配电网输电系统中，变过去放射式结构配电网为多电源式结构形式，改变电流的大小、流向及特性，对原有继电保护具有一定影响，因此我们需要重视对分布式继电保护配置的研究。
一、分布式光伏电站接入配电网对继电保护产生的影响
传统放射式配电网电流为单一流向，10kV电压等级配电网输电系统大多采用阶段式继电保护配置，缺少方向元件。将分布式光伏电网接入配电网输电系统后，会导致配电网的电流流向出现多样化的变化，致使原有配电网继电保护装置的保护作用失效。分布式光伏电站接入配电网输电系统后，继电保护装置产生的变化包括：
（一）重合闸失去作用
分布式光伏电站接入配电网输电系统后，若光伏电站与配电网输电系统连接的线路发生故障，且分布式光伏电站切除时间晚于重合闸发生作用的时间，可能产生电弧重燃的现象，从而致使重合闸失去作用。
（二）继电保护范围变小
分布式光伏电站在接入配电网输电系统后，向配电网输电系统输送功率，原有继电保护的保护范围将变小。
（三）降低继电保护灵敏度
分布式光伏电站接入配电网后（如图1），若相连接的线路产生故障，故障点处于分布式光伏电站的下游部分（第“k1”处），会增加流经此线路的电流值，降低流经上游保护（第“1”处）的电流值，从而导致线路上游保护的敏锐性降低，会导致继电保护出现拒动或误动的情况。
图1分布式光伏电站接入配电网系统结构图
二、分布式光伏电站接入10kV电压等级配电网对继电保护配置研究
（一）分布式光伏电站接入10kV电压配电网输电系统的方式
分布式光伏电站接入10kV配电网输电系统的方式包括统购统销及自发自用-余量上网的方式，而上述两种模式又包括专线接入方式、T接共用线接入方式以及接入公共开关站或配电室等方式。本文主要分析两种接入模式。
1.统购统销T接公用线接入配电网输电系统的模式
统购统销中T接公用线接入配电网模式的工作原理为：在10kV配电网输电系统的主干线路上安置阶段式开关，将光伏发电电线与开关连接，并保证每个网点装机容量为500kW-6MW之间（见图2）。
图2统购统销模式中T接公用线接入配电网模式示意图
2.自发自用-余量上网模式T接公用线接入配电网输电系统的模式
自发自用-余量上网模式中T接公用线接入配电网输电系统模式的工作原理为：在10kV配电网输电系统用户一端主干线路上安置光伏接入柜，把光伏发电电缆与光伏接入柜连接，其中每个网点的装机容量与统购统销模式中T接公共线接入模式中网点的装机容量相同（见图3）。
图3自发自用-余量上网模式中T接公共线接入配电网结构示意图
（二）分布式光伏电站接入10kV配电网输电系统的继电保护分布式光伏电站接入配电网输电系统时，需要及时对配电网继电保护配置实施更新处理，以满足分布式光伏电站对继电保护提出的新要求，并注意继电保护配置的经济效益。
1.统购统销模式T接公共线接入配电网输电系统模式的继电保护
统购统销模式中T接公共线接入模式的继电保护配置主要包括系统侧保护配置及光伏电站侧保护配置。针对系统侧的继电保护，首先在配电网110kV母线段安置保护配置，主要包括低频、低压、高频及高压保护配置，联跳光伏电站联络线断路器，变电站10kV光伏电站联络线。保护配置需要设置过电流保护，安置双向方向元件，若系统产生反方向的故障时，需要利用方向元件进行封锁。对电网侧线路保护需要具有三相一次重合闸的功能，重合闸发挥作用的时间要与光伏电站最高解裂程度的时间错开；T接公共线中的网点断路器需要结合当地光伏电站的容量进行合理设置，并安装相应的线路保护装置，使其具有重合闸的功能，实现对线路的无压检测。
光伏电站侧保护配置主要包括阶段式方向过电流保护装置以及方向指向变压器。在继电保护装置运行时，要对过电流保护实施限时速断电流措施，并将其与QF1（图2）相连接。在产权分界点安置三相线路压变及故障解列配置中，动作跳QF2（图2）。断路器需要具备低周、低压以及高周、高压解列的作用，同时安置方向速断过电流保护配置，若突发孤岛现象，则需要保证孤岛产生至断路器跳开的时间段低于2s。
2.自发自用-余量上网模式T接公用线接入配电网模式的继电保护
自发自用-余量上网模式中T接公用线接入模式的继电保护配置与统购统销模式下T接公共线接入模式的继电保护配置中的系统侧保护配置相同。
光伏电站侧保护配置中，产权分界点处的阶段式方向过电流配置，动作跳QF2（见图3），并且保证电流方向朝向用户的线路，并与QF1（图3）相连接。在产权分界点安置三相线路压变及故障解列配置中，动作跳QF3（图3），且实施方向过电流保护，其方向朝向用户一方。在此继电保护装置中的开关闸需要通过产权分界点安全装置进行自动化连接及切除，并根据光伏电站的实际情况决定重合闸的使用，使重合闸具备有延时及加速跳闸的功能。断路器需要具备低周、低压以及高周、高压解列的作用，同时安置方向速断过电流保护配置，若出现计划之外的孤岛，需要保证孤岛发生时到断路器跳开的时间差距低于2s。
结束语
分布式光伏电站接入配电网中，会导致原有继电保护装置无法正常发挥保护作用，因此我们需要对继电保护进行更新处理，优化光伏电站侧的继电保护配置，保证配电网的正常运行状态。本文分析分布式光伏电站接入配电网输电系统的接入方式，提出改善继电保护装置的方法，以解决原有继电保护配置的缺陷，保证电力企业的经济效益。
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