微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)若干關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，融合分布式電源、分布式儲(chǔ)能、本地負(fù)荷及監(jiān)控/保護(hù)裝置的微電網(wǎng)技術(shù)也得到長(zhǎng)足的發(fā)展。本文首先對(duì)微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過程中涉及的底層微電源控制技術(shù)、微電網(wǎng)孤島檢測(cè)技術(shù)及微電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的當(dāng)前研究現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行了綜述和分析，接著對(duì)其展開針對(duì)性研究，提出了自己的研究思路和應(yīng)對(duì)策略，并利用Matlab/Simulink仿真模塊進(jìn)行仿真研究，驗(yàn)證了所提研究思路的正確性。底層微電源控制研究。通過分析逆變

2、器接口型微電源所用傳統(tǒng)下垂控制存在的不足，對(duì)傳統(tǒng)線性下垂特性進(jìn)行改造，提出了新型的“S”型下垂曲線，并建立了數(shù)學(xué)模型，對(duì)“S”型下垂控制、傳統(tǒng)下垂控制及二者混合控制效果進(jìn)行了對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明新型控制在額定工作點(diǎn)附近和輸出容量邊界附近能夠?qū)崿F(xiàn)頻率變化率df/dP、電壓變化率dU/dQ的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。在額定工作點(diǎn)附近面對(duì)負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，新型控制下的頻率偏移范圍小于傳統(tǒng)下垂控制;在電源輸出容量邊界附近時(shí)，新型控制使得容量即將用盡的電源獲得的功率

3、配額小于傳統(tǒng)下垂控制，從而完成對(duì)這類電源的保護(hù)。
　　 微電網(wǎng)孤島檢測(cè)研究。結(jié)合微電網(wǎng)與主網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)前后聯(lián)絡(luò)線處等值系統(tǒng)阻抗隨之變化的特點(diǎn)，利用分壓器原理，將聯(lián)絡(luò)線處系統(tǒng)等值阻抗的變化映射為聯(lián)絡(luò)線電壓幅值的變化，無需精確求解阻抗變化數(shù)值，即可準(zhǔn)確判斷出孤島狀態(tài)的發(fā)生;同時(shí)，該方法可以有效避免對(duì)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。在此基礎(chǔ)上，從工程實(shí)現(xiàn)角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出2種簡(jiǎn)單易行的孤島檢測(cè)電路，并進(jìn)行了建模仿真分析，驗(yàn)證了該方法用于

4、微電網(wǎng)孤島檢測(cè)的快速性和有效性，分析比較了2種檢測(cè)電路的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了工程應(yīng)用方面的建議。
　　 微電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)研究。通過對(duì)比微電網(wǎng)與分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的不同特點(diǎn)，指出微電網(wǎng)繼電保護(hù)研究的側(cè)重點(diǎn)為微電網(wǎng)內(nèi)部的故障定位與判別。結(jié)合微電網(wǎng)供電面積較小、注入諧波電流即可覆蓋微電網(wǎng)全部供電半徑的特點(diǎn)，在線路兩端及電源出口、負(fù)荷出口處設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，利用快速傅里葉算法提取特征諧波電流分量，通過分析比較特征諧波電流分量的幅值和對(duì)稱性變化來實(shí)