微電網(wǎng)系統(tǒng)建模及其保護方案的研究.pdf

1、微電網(wǎng)是一種新型的單一可控的配電網(wǎng)單元,它可以通過自身的控制策略有效的協(xié)調(diào)調(diào)度其內(nèi)部的分布式微電源,最大程度的減少分布式微電源單獨接入電網(wǎng)時所產(chǎn)生的弊端,從而保證分布式微電源大規(guī)模的高效利用。
　　但是,由于微電網(wǎng)在不同運行模式下所表現(xiàn)出的故障特征有所不同,這使得傳統(tǒng)的依靠電流模值作為判斷條件的三段式電流保護難以作為微電網(wǎng)保護方案,并有效滿足配電網(wǎng)保護的四個標準即:選擇性、可靠性、靈敏性、速動性。因此,微電網(wǎng)保護技術(shù)成為微電網(wǎng)取得

2、進一步發(fā)展的關(guān)鍵,同時也成為微電網(wǎng)研究的熱點問題。
　　本文以PSCAD/EMTDC為仿真環(huán)境,以分布式微電源和微電網(wǎng)的建模、控制與保護為研究對象。首先,分析說明了分布式電源逆變器的數(shù)學模型以及拓撲結(jié)構(gòu),認真研究了電網(wǎng)保護的P/Q控制以及基于下垂特性的V/f控制,并在PSCAD中建立了這兩種分布式電源的仿真模型,仿真其輸出特性,為進一步的研究打好基礎(chǔ)。然后,完成了包含光伏發(fā)電裝置,直驅(qū)式風力發(fā)電機組,蓄電池儲能單元的低壓微電網(wǎng)模型

3、的分析與建立,并完成了如下仿真實驗:改變環(huán)境因素觀察微電源功率輸出的改變對于微電網(wǎng)運行的影響,平滑轉(zhuǎn)換孤島運行與并網(wǎng)運行之間的運行狀態(tài)以及離網(wǎng)狀態(tài)下完成投切負荷等狀況對微電網(wǎng)運行帶來的影響,進而驗證了微電網(wǎng)模型建立的合理性以及運行的穩(wěn)定性。理論分析了微電網(wǎng)特殊的故障特征,并針對簡單的微電網(wǎng)模型進行了仿真實驗,驗證了微電網(wǎng)在不同運行模式下,特殊的故障特征。最后,闡述了繼電保護中的電流差動保護和反時限過電流保護的基本原理,并依靠仿真軟件中的