摘要：本文分析分布式电源对不同地点电网短路电流的贡献，从系统监测目的出发提出电流互感器的装设位置和选型原则，并研发了一种含分布式电源配电网的故障电流监测系统及其数据中心分析软件。实际运行结果表明，该监测系统运行可靠、故障检测灵敏、数据处理合理有效。

    规模化利用基于可再生能源发电的分布式电源，是解决全球能源危机、减少CO2排放、改善大气环境的重要举措，也是能源领域和电力系统今后发展的优先方向，但是大量分布式电源接入配电网会对电网的电能质量和安全稳定性带来严重冲击和不良影响。功率间歇波动特征，使得分布式电源对电网电压波动有着显著的影响。另外，分布式电源的接入改变了配电网的潮流方向和分布，严重时可能造成电网过电压。大多数分布式电源是通过逆变器并网发电的，逆变器会向电网引入一定的高次谐波，不对称运行时也会引入少量的直流分量，影响到配电网的电能质量和变压器的安全运行。分布式电源的接入使得原来的单端电源配电网变为一个多端电源配电网，当配电网发生短路时，接入不同位置和容量的分布式电源将会改变配电网故障电流的大小和方向闭，进而影响到继电保护的可靠性、选择性和灵敏性。
    为了进一步了解分布式电源的短路电流特性及其对配电网各支路短路电流的影响，本文提出一套含分布式电源配电网的短路电流监测装置，以期通过实证方式确认分布式电源的短路响应特性及其对配电网短路电流的贡献。

    1 分布式电源对配电网故障电流的影响及其监测点的选择
    1.1分布式电源的短路电流特性
    分布式电源多通过并网变流器并网发电，当电网发生短路故障时，分布式电源提供的短路电流特性主要取决于并网变流器的额定容量和控制策略。在幅相控制策略下，并网变流器输出的短路电流约为其额定电流的5倍，主要取决于串联电抗器的电抗率；在当前普遍采用直接电流控制策略下，并网变流器具有限流功能，其输出的短路电流常被限制在额定电流的1.5倍以内。并网变流器输出短路电流的暂态过程很短，一般可控制在10ms之内，在工程计算中可忽略。为此，并网变流器型分布式电源输出的短路电流可表示为：

    Isc DG= KOC  IN.DG（1）
式中，Isc DG为分布式电源输出的短路电流；IN DG为分布式电源的额定电流；kOC为分布式电源的允许过电流倍数。
   1.2分布式电源对配电网短路电流的贡献
    配电网的结构复杂多变，分布式电源接入配电网的形式和位置也是根据具体情况而定的，没有统一的模式。就某个分布式电源而言，其对配电网短路电流的贡献与分布式电源的容量、接入配电网的位置、短路点的位置等密切相关。
    以图1（a）所示电网为例，P1～P6为开关保护单元，k1～k4为预设的短路发生点，分布式电源DG装设在某馈线的中部位置。设分布式电源提供的短路电流为iDG，系统提供的短路电流为isys，当系统中不同点发生短路时，短路电流的流通路径分别如图1（b）～图1（d）所示，流过短路点的电流和各保护元件的电流见表1。

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