引言

在光伏发电领域，随着我国清洁能源政策的推动，大规模分布式光伏接入电网成为了可持续发展的重要途径。然而，这一发展趋势也伴随着电压超限、潮流逆送、线损增大等问题。本文通过对分布式电源及继电保护技术、分布式电源和光伏电站并网对配电网继电保护的影响进行深入研究，探讨了光伏电站并网后继电保护方案的设计要点。当前，我国的光伏发电形式有两种，一是集中式，二是分布式。在“整县开发”和“光伏+”等政策支持下，大规模分布式光伏接入电网将是我国清洁能源发展的重要途径，通过统筹规划、集中接入、统一管理，可显著提高核心设备的一致性和涉网性能，有效保证了电源利用率和运行维护能力，但也带来了电压超限、潮流逆送、线损增大等问题。相对于分散式接入，大规模的分布式光伏接入通常是由运营商或者电网进行统一规划、选址和有序接入，以最大限度地提高用户的清洁能源使用效率。在不同的接入模式下，光伏接入特征、运营管理以及市场参与者都有很大的差别。

1分布式电源及继电保护技术

1.1继电保护

在电力系统中，继电保护作为一个重要的组成部分，在整个电力系统中起着至关重要的作用。在大电网中，继电保护装置总是在保证大电网安全运行的前提下，能够快速、可靠、灵敏、有选择地进行故障切除，从而保证了电网的整体安全。整个继电保护工作的实现由执行模块、逻辑模块和测量模块组成，每一个模块都能进行数据信息的采集、电气运行逻辑分析和指令的发送，从而使继电保护的工作效率得到进一步的提升。

1.2分布式电源

分布式电源作为一种新型的电力供应方式，是一种新型的配电方式。在现代能源生产过程中，燃煤发电是一种高能耗、高能耗、高排放的发电方式。

在这样的背景下，分布式供能系统的研究也随之展开。分布式能源技术是指将可再生清洁能源如风能、光伏、水力等用于发电的一种技术，它可以根据空间和时间上的特点将各种新能源组合在一起，将其融入到电网中，与常规能源协同工作，既可以增加电网的供电能力，又可以减少总体的碳排放，实现电能的清洁化^[1]。

2光伏电站并网对配电网继电保护的影响

2.1对电流保护的影响

传统放射状网络拓扑结构中，电流是单向流通的，并且线路发生的故障多是瞬间的。配电网络的继电保护必须考虑到电流、电压和距离等多种因素的影响。当并网的光伏发电系统出现故障时，其故障电流的大小及分布状况将与不接入电网的情况有很大的不同。常规继电保护在灵敏度、响应速度等方面均不能适应光伏发电系统的接入需求，当接入点数目超过电网的实际容量时，可能会影响到正常的继电保护工作。光伏发电系统在一定程度上促进或分流了短路电流，改变了保护设备的触点电流，降低了保护的范围和灵敏度。

2.2对自动重合闸的影响

在配电网络发生故障，造成重合闸跳闸时，可按线路的运行要求对其进行自动控制。合理地设置重合闸装置，可以有效地提高输电线路的稳定运行，降低停电和其他故障发生的几率，扩大输电线路的容量。当光伏回路接入电网时，如果因故障而出现跳闸，则会形成“电力孤岛”，尽管其电压和功率仍在规定范围内，但会对重合闸系统的平稳运行造成负面影响^[2]。

2.3对备用电源自投的影响

一般来说，当母线电压略有降低，或者进入线路无电流时，后备电力自投器将被启动。在双电源模式下，当主干线因故障或其它意外原因而跳闸时，光伏发电装置会产生“孤岛效应”，虽然电网中仍有电压流过，但会产生动作滞后等现象，并会使后备线直接起动，导致相应地区的负载长时间处于无电压状态，从而触发不同期合闸。

3分布式电源并网后继电保护方案的设计要点

一般来说，当母线电压略有降低，或者进入线路无电流时，后备电力自投器将被启动。在双电源模式下，当主干线因故障或其它意外原因而跳闸时，光伏发电装置会产生“孤岛效应”，虽然电网中仍有电压流过，但会产生动作滞后等现象，并会使后备线直接起动，导致相应地区的负载长时间处于无电压状态，从而触发不同期合闸^[3]。

3.1保护方案设计思路

分布式电源接入电网后，对其安全性进行了分析，对其安全性进行了分析。所以，从保证电网安全的角度出发，科学地进行继电保护设备的设计与使用是十分必要的。在具体的研究工作中，主要做了如下工作：

(1)厘清各类 DG的失效特性。研究表明，新能源系统的失效跨越一般可分为控制无反应、控制响应动态和控制响应稳定三个阶段。在电力电子设备的作用下，故障发生时往往表现为低电流幅值、可控的微弱反馈特性，这将导致继电保护的灵敏度、可靠性下降，并有拒动的可能。

(2)建立具有独立运行方式的分布式电力系统失效模型。在对其进行建模时，可以从一个简单的单机模型出发，通过对其拓扑结构和控制参数等的分析，构造出相应的故障边界条件，并在此基础上建立相应的数学模型，从而为继电保护的故障诊断奠定基础。

(3)建立一种基于多台机器的分布式电力系统失效模型。在此基础上，研究多台机组在多台运行方式下的成组效应，研究多台机组在多台运行方式下的网络等值模型，并在此基础上建立多台机组的故障边界方程，利用最优算法对多台机组的故障进行迭代求解。在此基础上，研究新能源机组在不同故障响应阶段和故障类型下的电量变化规律，建立适合新能源机组群运行方式的多机组多电量故障判别准则。

3.2继电保护的智能化设计

在节能环保和智能电网建设的大背景下，继电保护及设备的智能化升级成为可能。在此基础上，提出了一种新的基于多智能体的新能源接入方式，即对其进行在线检测，并对其进行在线检测，以获得系统所需要的信息，并针对其接入方式及特性进行自适应调整。在此基础上，将智能监控模块与继电保护逻辑模块进行很好的融合，并进行实时互动，通过智能网络对继电保护系统进行实时的操作参数进行分析，并识别出故障，为保证电网的安全运行提供一道重要的防线^[4]。

4结束语

在分布式电源及继电保护技术方面，文章明确了继电保护在电力系统中的关键作用，并对分布式电源的发展和应用进行了介绍。在分析光伏电站并网对配电网继电保护的影响时，文中详细探讨了对电流保护、自动重合闸以及备用电源自投的影响，指出了在光伏电源接入后可能引发的问题。最后，文章提出了分布式电源并网后继电保护方案的设计要点，强调了智能化设计的必要性，为保障电网安全运行提供了新思路。

综合而言，本文通过对光伏发电及分布式电源的继电保护问题进行深入研究，为未来清洁能源大规模接入电网提供了有益的理论支持。在新能源领域，继电保护技术的创新和智能化设计将成为推动可再生能源可靠性和稳定性的关键因素。随着技术的不断发展，相信这一领域将迎来更多的突破和进步。

参考文献：

[1]钱桥伴.基于配网自动化应用的配网继电保护整定的思考[J].科技创新导报,2020,17(18):67+69.

[2]王娟.光伏发电并网对配电网继电保护的影响分析[J].科技创新导报,2017,14(34):60-61+63.

[3]马超.分布式电源接入对配电网继电保护的影响研究[D].新疆农业大学,2015.

[4]李延峰,莫康信,井晓,等.光伏电站逆变器接地异常及设备安全保护方案研究[J].工程技术研究,2019,4(9):10-11.