含高密度分布式电源的配电网故障分析关键问题

含高密度分布式电源的配电网故障分析关键问题

周勇

国网江苏省电力有限公司邳州市供电分公司 221300

摘要：根据当前配电网发展情况分析，需要把高密度分布式电源进行接入，这样可以对配电网故障问题进行分析，保证配电网的正常运转。本文对含高密度分布式电源的配电网故障分析关键问题进行探究，期望为未来的相关研究提供参考。

关键词：含高密度分布式；电源；配电网；故障分析；关键问题

由于时代进步与科技发展，可再生资源变成了各个行业发展的基础条件，要想推动行业的稳定发展，应该保护自然环境，在这样的背景下，配电网结构出现了改变，导致其主体倾向可再生资源，将高密度分布式电源接入到配电网当中，可以让其与时代进步要求相符，并且提升作业质量与效率。

一、配电网的特征及其面临的挑战

在配电网未来发展当中，其特征得到了改变，这和时代进步息息相关，其构架需要拥有分布电源的接入性特征，把随机分布电源进行接入，在具体运转当中，在对逆变电源的使用非常多，与此同时，对虚拟电厂进行利用，可以提升作业的质量与效果，并且不会对自然环境产生影响。交流与直流电源在互联时，经常使用多样的办法展开，智能配电在未来是新型的科学技术创新，其既能够和土层展开协调，也能够对直流分布电源进行接入，进而对配电网的直流接入相符。对设计智能开关而言，我国电子技术实现了新型高度，出现了多种辅助性设施，在具体运用当中产生了非常理想的成效，能够对SNOP装置进行使用，并且使用此装置对传统型开关进行替代，进而达到闭环性运转。一般情况下，配电网构造非常繁杂，特别是电子设施的接入与分布电源，如果配电网正常运转当中存有一定的问题，很难进行处理。一般会使用时间与空间的关联特点展现非线性，进而对故障问题出现的因素进行分析，其和传统分析办法不一样。

二、含高密度分布式电源的配电网故障分析

由于科技的发展与时代进步，我国配电网的智能性逐步提高，进而导致含高密度分布式电源交流与直流配电系统研究背更多的科研部门所关注。

（一）分布式电源故障电流的特征与建模

就分布电源存有的故障电流而言，能够造成规律和电流出现改变的情况，进而造成其运转过程当中存在故障问题，这样的故障问题和分布电源的关联性比较大，根据现阶段配电网的实际情况进行分析，经常使用的是同步、异步以及双馈等发电机。其中双馈发电机存有的故障问题和离线鲁的实际工作形式具备比较大的关联性，其在启动以后，应该贯穿转子绕组，进而导致长时间的短路，一直到此系统正常运转。而逆变器分布电源出现故障问题的因素非常繁杂，且很难进行修复，因为逆变器拥有流动性特征，其进行传送的电流存有一定的限制性，电源在不一样时期的短路电流会出现变化，根据这样的现象，能够对其进行维修作业。展开继电保护时会得到准确的电流特征，进而对继电保护作业奠定基础条件，使用定位故障办法找出故障问题的位置，采取相应的策略，现阶段，大部分研究主要是在数字仿真平台基础上对分布电源出现的故障问题进行展现。

对故障电流进行量化计算而言，建立健全的发电机模型，其和分布电源的有效运用关联性比较大，能够经过微积分展开全面计算，并且其程序非常繁杂，通常现象下，在具体工程当中，不应该运用繁杂的计算手段，在电子设备实际运转特征前提下，对稳态模型展开建设，在前期作业当中，对低电压没有实际要求，由于我国对低电压的规定更加严格，使得故障电流越加显著，能够依照低电压的实际情况对其运转情况进行判断。

（二）交直流配电系统的故障特征分析与建模

当前经常出现的故障问题主要是交流与直流配电系统，对其进行治理的办法也非常多，相关领域当中经常进行研究的方向是全控电子晶体管系统，就运用换流器情况而言，在进行运用的时候获得了比较好的成效，在对此故障进行建模上，建立交流与直流的配电网模型，但是对其进行研究比较少，并且没有体现出一定的规模，现阶段，能够使用MMC办法对其展开分析，这样的办法可以使用在拓扑结构方面，应该进行全面且系统的建模，网络结构如同直流变电站。在此以外，交流与直流系统间存有的关联性建模研究比较少，在具体作业当中，应该依照交流与直流的等值建模差异性展开探讨。

三、含高密度分布式电源的配电网关键问题的研究及其展望

（一）分布式电源故障特性理论解析

在分布式电源出现故障问题的时候，经常见到的是交流与直流配电系统当中存有的不足，分布电源具备恒定性输出功率，在高密度的电源进行接入以后，两者之间会产生影响，而逆变分布电源在差异性时期展现的出力情况并不同，对分布电源存在的故障问题展开建模时，应该把分布电源当做是重要的探究与分析对象，依照实际运转以后的具体电压值展开判断，依照特性对建模手段进行选择，基于理论对其展开分析，对故障位置及其相应参数进行明确，进而对电压与电流情况进行判断。

（二）交直流配电系统的故障耦合特性建模

交直流配电系统经过换流器的实际互联性展开作业，在换流器发生故障问题时，耦合回路能够经过换流器展开流通，在直流电源出现双极问题的时候，交流和直流电流在注入以后容易出现改变，进而出现故障回路情况，对交流的实际运转产生影响。

结束语：

随着配电网的快速发展，推动了多种新型能源的分散性接入，这在很大的程度上为传统配电网故障分析带来了挑战，所以在对故障分析办法进行探究的时候具备现实意义，能够为配电网的正常运转提供基础条件。

参考文献

[1]曹哲,刘波,袁智强. 高密度分布式光伏发电系统接入配电网准入容量研究[J]. 电网与清洁能源,2014,30(11):118-122.

[2]彭克,张聪,徐丙垠,陈羽,陈佳佳,赵学深. 含高密度分布式电源的配电网故障分析关键问题[J]. 电力系统自动化,2017,41(24):184-192.

[3]孙毅卫,王志文,汪雨辰,陈来军. 含高密度分布式电源的配电网短路电流快速计算方法[J]. 电力建设,2016,37(05):118-124.

[4]凌红星,赵晶晶,孙改平,黄丽莎,张页,沈秀兰,高金兰. 高密度多接入点屋顶光伏系统对配电网电压的影响[J]. 上海电力学院学报,2014,30(02):106-110.

[5]凌红星,赵晶晶,孙改平,黄丽莎,张页,沈秀兰,高金兰. 高密度光伏系统接入配电网对继电保护的影响[J]. 上海电力学院学报,2014,30(01):6-9.

[6]童宁,张雪松,赵波,林湘宁,李正天,徐琛. 基于相电流有效能量循迹法的配电网单相故障定位[J]. 电力系统自动化,2018,42(19):140-147.