微電網保護方案研究與實現(xiàn).pdf

1、微電網作為電力系統(tǒng)中的一種新型電網結構，其運行方式有利于對分布式電源進行控制和管理，減小其輸出波動對電力系統(tǒng)的影響。但是，分布式電源的介入使得微電網具有潮流雙向性、短路容量小和故障特性復雜的特點，給微電網的保護帶來了諸多不利影響。研究適用于微電網的保護新方法，并提出相應的保護配置方案，對微電網技術的推廣應用具有重要的意義。
　　本文首先以三相逆變型分布式電源為基礎，分析了微電網中逆變器常用的控制策略及其軟硬件限流策略。然后，從理論

2、上分析了逆變型分布式電源在電網三相不平衡故障條件下的三相電流的輸出特性，結合微電網主控電源的控制策略，提出了逆變型分布式電源的峰值限流策略，該限流策略無需模式轉換，只需計算并網點的正序電壓分量并改變控制環(huán)的參考電壓信號即可。該限流策略，包括故障檢測、限流策略以及故障清除后電壓恢復控制三個部分，保證不對稱故障時逆變器輸出的相電流低于最大電流限值，且在故障清除后，能夠逐步穩(wěn)定恢復系統(tǒng)電壓，提高微電網孤島運行的穩(wěn)定性。最后，通過仿真和實驗，驗

3、證了該策略的有效性。接著，從控制策略的軟件限流條件著手，結合故障邊界條件介紹了微電網的故障特性分析方法，并通過算例，驗證了該方法的可行性和分析了微電網的故障特性。
　　接著，提出了低壓自適應電流突變量保護新算法。微電網工況復雜，一般的電流突變量檢測算法，不能直接用于微電網的保護中。本文結合電流突變量檢測的一般算法和微電網的故障特性分析結論，提出了低壓自適應電流突變量保護新算法，該算法能夠跟隨微電網故障前一刻的運行狀態(tài)自適應的調整保

4、護定值，并通過仿真分析驗證了保護算法的可行性。
　　最后，提出了基于通信和就地信息的微電網保護方案。結合電子式塑殼斷路器的使用，針對低壓微電網的特點，從經濟性的角度提出了保護裝置安裝的原則。此外，基于通信的保護方案在微電網通信系統(tǒng)故障時，基于就地信息的保護會起作用，作為基于通信的保護方案的后備保護。接著，在PZK-36B保護設備上編寫保護程序并結合主動配電網靜態(tài)模擬實驗平臺，驗證了保護算法的可行性。最后，結合典型的低壓微電網拓撲，