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摘要：分布式电源配电网在我国的电力运输中扮演着十分重要的角色，相比于传统电路，分布式电源配电网有着十分明显的优点，可以大大的提高我国的电力建设水平。不过这一配电模式也有着一定的缺点，那就是这一模式的故障定位问题难以得到有效解决。针对这一问题，本文通过一定的研究后提出一种方法，那就是通过对故障电流的研究，再结合原来的故障处理方法，从而使得故障勘察与处理人员可以较快的发现故障，继而完成对含分布式电源的配电系统的故障定位问题。
关键词：配电网；配电自动化；分布式电源；短路电流；故障定位
前言
电力是国民生产生活之根本，保证电力的平稳有序运输是维持社会稳定的重要前提。近几年来，我国政府针对国家电网投入了大量的资金与科研人员，并取得了良好的成果。其中，配电系统的自动处理是我国的电网运输、设计以及建设过程所中所取得的一个比较具有突破性的科研成果。相比于以往的老式电力运输模式，配电自动化的可靠性更高，同时运输能力也更加强劲，配电自动化的实现，为我国电网的平稳、高效运行提供了坚实的基础。在配电自动化里，配电网的故障定位是其中的重点也是难点，针对这一问题，我国广大的电力科研人员进行了专门的研究，并对这一问题有了新的认识，但是我国的科研人员对于分布式电源（DG）的故障定位却研究不多，所取得的成果也较少。
由于分布式电源的复杂性，本文对几种较为复杂且典型的分布式电源进行了研究，通过这些较为典型的例子，来对分布式电源的故障定位问题加以分析。
通过查阅文献以及反复的试验之后可以发现，在分布式电源发生故障时，由于分布式电源的电流特性较为复杂，因此在对这些故障进行处理时都必须要与其它电路故障加以区分。这是因为，其他故障电路的故障分析方法对于分布式电源的故障分析方法并不适用，因此要对这两者加以区分。除了这些可以避免的人为因素之外，分布式电源的故障电流也会受到其他非人为因素因素的影响，由于电流的变化也会给故障带来一定的不确定性，这无疑更是为故障的处理带来了一定的困难。
1 DG的故障电流特性
要想对分布式电源加以研究，就必须要搞懂它的故障电流特性。分布式电源所包含的种类繁多，而每一种种类又有不同的特性。
除此之外，由于分布式电源与配电网的接口方式不尽相同，所以根据这一标准，分布式电源又可以分成电机类电源和变流器类电源。这两类电源即有所不同又相互联系，在这一章节中，我们主要讨论的是分布式电源的最大短路电流，也就是说在所需要的资源都充足的情况下分布式电源所提供的短路电流。
1.1 电机类DG
根据工作原理的不同，电机可以分为同步发电机和异步发电机，而这两种发电机若是直接连接到配电网中，都可称为电机类分布式电源。由于工作原理的不一致性，所以就可以利用这种不一致性来对这两类分布式电源进行一定的研究，来满足研究目的。
通过研究可以发现，若是配电系统中出现了短路现象时，那么同步发电机的最大短路电流也会出现改变，其数值基本为额定电流的七倍。另外，由于会有短路电流的发生点会与分布式电源的安装点距离较远的情况，所以线路的阻抗会使数据发生变化，也就是说，最大短路电流可能并不是额定电流的七倍，而是更小。
通过研究可以发现，在并网点处出现短路电流时，DFIG的起始短路电流会达到额定电流的八倍到十倍，然后就会随着时间的变化而逐渐衰减。
1.2变流器类DG
变流器类分布式电源的限流特性与变流器的特性有很大关系，所以由于两者之间的这两种联系，可以把它们进行比较研究。
通过变流器来接入配电网后，如果并网点出现了短路现象，那么分布式电源给配电网所提供的短路电流可以得到持续的控制，并且把短路电流限制在1.2倍至1.5倍额定电流之间，来保证配电网的安全性。
短路电流的大小与变流器的特性存在着一定的联系，所以在通常情况下，短路电流会控制在4倍额定电流之下。
2 含DG配电网的短路电流计算
对于分布式电源配电网的短路电流计算是一件非常复杂的工作，因为它所牵扯到的因素有很多，其中包括配电网的结构、分布式电源的接入位置以及有源和无源元件的等值模型等。除此之外，配电网内的短路电流并不是一成不变的，它是会在短路期间有一个动态变化的过程，因此在对配电网中的短路电路进行计算以及一定的反应时就会变得非常困难。因此，短路电流的特性通常是由两个参数来表征，即分别是次暂态短路电流和稳态短路电流。而这两个该参数中，又以次暂态短路电流的影响最大。
对于含有分布式电源的配电网来说，要想计算配电系统中的短路电流，一般会遵循以下步骤：首先要建立起分布式电源的等效电路，运用直接电流控制方法的的变流器类分布式电源等效为电流源。建立起等效电路之后，再将分布式电源的等效模型以及其他各种元件电路逻辑关系连接起来，这样就会最终形成一个与配电网类似的短路分析模型。最后，根据电路中各元件的连接关系，把每一个电源点的短路电流都求出来，把这些求出来的数值相加即为原配电系统的的总短路电流。
3 架空配电网的故障定位问题的优化
目前，对于我国的城市之间的配电系统来说，只要故障发生在设计的供电范围之内，都可以针对故障电流的信息，再结合传统配电系统的故障定位规则来对故障进行定位。
不过，这一传统的定位规则对于架空配电网来说却并不适用。这是因为，由于分布式电源的特异性，它的供电距离往往都比较短，除此之外，分布式电源的容量都比较高，而普通的配电系统并没有這么高的容量，所以利用传统的故障定位规则来对配电系统中的故障进行定位就显得尤为困难。
不过，架空配电网可以通过自己的独特的优势，来对传统的故障定位系统加以改进，从而使这一规则也可以在架空配电网使用。通常情况下，需要通过重合闸来判断故障的性质。根据架空配电网的这一特性，可以对传统的故障定位规则进行如下改进：
1）馈线开关采用负荷开关，并且把重合闸时间改为2.5秒至3.5秒。
2）在对故障进行处理时，降低变电站的保护限度。
3）两秒钟之后，将这一线路上的分布式电源从配电系统中撤出。
4 结论
电力是我国居民生产生活的根本，维持电力的平稳、高效运输是保证我国经济平稳有序发展的基础。近几年来，在我国电力科研人员的不懈努力下，我国的电网建设有了长足的发展，各项指标也已跃居世界前列。但我们仍然要看到，我国现行的电网系统仍存在着许多的不足，需要我们这些当代的电力科研人员孜孜不倦的研究下去，来补足这些研究尚且不足的部分。尤其是分布式电源的故障定位，由于我国对这一部分的研究尚有缺乏，所以导致这一领域仍然是我国的薄弱环节。因此，我国要加强对这方面的研究，提高我国的电力建设水平。
参考文献：
[1]陈堂，赵祖康，陈星莺，等.配电系统及其自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2002.
[2]刘健，倪建立，杜宇.配电网故障区段判断和隔离的统一矩阵算法[J].电力系统自动化，1999，23（1）：31-33.
关键词：配电网；配电自动化；分布式电源；短路电流；故障定位
前言
电力是国民生产生活之根本，保证电力的平稳有序运输是维持社会稳定的重要前提。近几年来，我国政府针对国家电网投入了大量的资金与科研人员，并取得了良好的成果。其中，配电系统的自动处理是我国的电网运输、设计以及建设过程所中所取得的一个比较具有突破性的科研成果。相比于以往的老式电力运输模式，配电自动化的可靠性更高，同时运输能力也更加强劲，配电自动化的实现，为我国电网的平稳、高效运行提供了坚实的基础。在配电自动化里，配电网的故障定位是其中的重点也是难点，针对这一问题，我国广大的电力科研人员进行了专门的研究，并对这一问题有了新的认识，但是我国的科研人员对于分布式电源（DG）的故障定位却研究不多，所取得的成果也较少。
由于分布式电源的复杂性，本文对几种较为复杂且典型的分布式电源进行了研究，通过这些较为典型的例子，来对分布式电源的故障定位问题加以分析。
通过查阅文献以及反复的试验之后可以发现，在分布式电源发生故障时，由于分布式电源的电流特性较为复杂，因此在对这些故障进行处理时都必须要与其它电路故障加以区分。这是因为，其他故障电路的故障分析方法对于分布式电源的故障分析方法并不适用，因此要对这两者加以区分。除了这些可以避免的人为因素之外，分布式电源的故障电流也会受到其他非人为因素因素的影响，由于电流的变化也会给故障带来一定的不确定性，这无疑更是为故障的处理带来了一定的困难。
1 DG的故障电流特性
要想对分布式电源加以研究，就必须要搞懂它的故障电流特性。分布式电源所包含的种类繁多，而每一种种类又有不同的特性。
除此之外，由于分布式电源与配电网的接口方式不尽相同，所以根据这一标准，分布式电源又可以分成电机类电源和变流器类电源。这两类电源即有所不同又相互联系，在这一章节中，我们主要讨论的是分布式电源的最大短路电流，也就是说在所需要的资源都充足的情况下分布式电源所提供的短路电流。
1.1 电机类DG
根据工作原理的不同，电机可以分为同步发电机和异步发电机，而这两种发电机若是直接连接到配电网中，都可称为电机类分布式电源。由于工作原理的不一致性，所以就可以利用这种不一致性来对这两类分布式电源进行一定的研究，来满足研究目的。
通过研究可以发现，若是配电系统中出现了短路现象时，那么同步发电机的最大短路电流也会出现改变，其数值基本为额定电流的七倍。另外，由于会有短路电流的发生点会与分布式电源的安装点距离较远的情况，所以线路的阻抗会使数据发生变化，也就是说，最大短路电流可能并不是额定电流的七倍，而是更小。
通过研究可以发现，在并网点处出现短路电流时，DFIG的起始短路电流会达到额定电流的八倍到十倍，然后就会随着时间的变化而逐渐衰减。
1.2变流器类DG
变流器类分布式电源的限流特性与变流器的特性有很大关系，所以由于两者之间的这两种联系，可以把它们进行比较研究。
通过变流器来接入配电网后，如果并网点出现了短路现象，那么分布式电源给配电网所提供的短路电流可以得到持续的控制，并且把短路电流限制在1.2倍至1.5倍额定电流之间，来保证配电网的安全性。
短路电流的大小与变流器的特性存在着一定的联系，所以在通常情况下，短路电流会控制在4倍额定电流之下。
2 含DG配电网的短路电流计算
对于分布式电源配电网的短路电流计算是一件非常复杂的工作，因为它所牵扯到的因素有很多，其中包括配电网的结构、分布式电源的接入位置以及有源和无源元件的等值模型等。除此之外，配电网内的短路电流并不是一成不变的，它是会在短路期间有一个动态变化的过程，因此在对配电网中的短路电路进行计算以及一定的反应时就会变得非常困难。因此，短路电流的特性通常是由两个参数来表征，即分别是次暂态短路电流和稳态短路电流。而这两个该参数中，又以次暂态短路电流的影响最大。
对于含有分布式电源的配电网来说，要想计算配电系统中的短路电流，一般会遵循以下步骤：首先要建立起分布式电源的等效电路，运用直接电流控制方法的的变流器类分布式电源等效为电流源。建立起等效电路之后，再将分布式电源的等效模型以及其他各种元件电路逻辑关系连接起来，这样就会最终形成一个与配电网类似的短路分析模型。最后，根据电路中各元件的连接关系，把每一个电源点的短路电流都求出来，把这些求出来的数值相加即为原配电系统的的总短路电流。
3 架空配电网的故障定位问题的优化
目前，对于我国的城市之间的配电系统来说，只要故障发生在设计的供电范围之内，都可以针对故障电流的信息，再结合传统配电系统的故障定位规则来对故障进行定位。
不过，这一传统的定位规则对于架空配电网来说却并不适用。这是因为，由于分布式电源的特异性，它的供电距离往往都比较短，除此之外，分布式电源的容量都比较高，而普通的配电系统并没有這么高的容量，所以利用传统的故障定位规则来对配电系统中的故障进行定位就显得尤为困难。
不过，架空配电网可以通过自己的独特的优势，来对传统的故障定位系统加以改进，从而使这一规则也可以在架空配电网使用。通常情况下，需要通过重合闸来判断故障的性质。根据架空配电网的这一特性，可以对传统的故障定位规则进行如下改进：
1）馈线开关采用负荷开关，并且把重合闸时间改为2.5秒至3.5秒。
2）在对故障进行处理时，降低变电站的保护限度。
3）两秒钟之后，将这一线路上的分布式电源从配电系统中撤出。
4 结论
电力是我国居民生产生活的根本，维持电力的平稳、高效运输是保证我国经济平稳有序发展的基础。近几年来，在我国电力科研人员的不懈努力下，我国的电网建设有了长足的发展，各项指标也已跃居世界前列。但我们仍然要看到，我国现行的电网系统仍存在着许多的不足，需要我们这些当代的电力科研人员孜孜不倦的研究下去，来补足这些研究尚且不足的部分。尤其是分布式电源的故障定位，由于我国对这一部分的研究尚有缺乏，所以导致这一领域仍然是我国的薄弱环节。因此，我国要加强对这方面的研究，提高我国的电力建设水平。
参考文献：
[1]陈堂，赵祖康，陈星莺，等.配电系统及其自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2002.
[2]刘健，倪建立，杜宇.配电网故障区段判断和隔离的统一矩阵算法[J].电力系统自动化，1999，23（1）：31-33.