利用方向信息的雙向閉鎖式微電網(wǎng)保護(hù)研究.pdf

1、地球資源的日漸衰竭、人們對(duì)環(huán)境的廣泛關(guān)注、大電網(wǎng)自身存在的種種缺陷以及全球范圍內(nèi)正在進(jìn)行的電力市場(chǎng)化改革，使得分布式發(fā)電技術(shù)得到迅速發(fā)展。隨著分布式電源在配電網(wǎng)中所占的比重越來(lái)越高，同時(shí)也產(chǎn)生了一些不良影響，如使得線(xiàn)路調(diào)壓復(fù)雜化，使得繼電保護(hù)選型和配置困難，使得電網(wǎng)短路容量增大，發(fā)生故障容易毀壞設(shè)備，對(duì)電能質(zhì)量有較大干擾等。
　　 為了降低分布式電源帶來(lái)的不利影響，同時(shí)發(fā)揮分布式電源積極的輔助作用，提出了微電網(wǎng)的概念，即把分布式

2、電源和負(fù)荷一起作為配電子系統(tǒng)。微電網(wǎng)得到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。但由于微電網(wǎng)中潮流的雙向流通和在并網(wǎng)運(yùn)行與獨(dú)立運(yùn)行兩種工況下，短路電流大小不同且差異很大等問(wèn)題，傳統(tǒng)的保護(hù)策略和保護(hù)裝置不足以使保護(hù)在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行和孤立運(yùn)行時(shí)正確動(dòng)作。微電網(wǎng)繼電保護(hù)的研究國(guó)內(nèi)外都才剛剛開(kāi)始起步，有許多的難題沒(méi)有攻克，也缺少一種行之有效的保護(hù)策略。本文在深入分析微電源并網(wǎng)后對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響和微電網(wǎng)故障時(shí)的故障特性的基礎(chǔ)上，提出了利用故障方向信息的微電網(wǎng)系

3、統(tǒng)保護(hù)方案，并根據(jù)微電網(wǎng)的特性，建立了微電源和微電網(wǎng)的模型，利用這個(gè)模型對(duì)所提方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。所做的主要工作如下：
　　 ①分析了微電源和微電網(wǎng)的故障特性。研究了微電源的故障特性和對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的影響，分別從微電網(wǎng)故障時(shí)微電源接入位置的不同對(duì)饋線(xiàn)可能產(chǎn)生的影響，對(duì)重合閘的影響以及對(duì)微電源容量不同產(chǎn)生的影響幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述；分別分析了微電網(wǎng)孤島運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行情況下，在不同地點(diǎn)發(fā)生三相短路故障和兩相短路故障時(shí)微電網(wǎng)的故障特性。

4、r>　　 ②提出利用故障方向信息的微電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)方案。根據(jù)微電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本要求，比較微電網(wǎng)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的差異性，借鑒了雙向閉鎖式電流保護(hù)的原理，提出了利用故障方向信息的微電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)配置；并對(duì)微電網(wǎng)的保護(hù)進(jìn)行了整定計(jì)算；分別從微電網(wǎng)的外部故障，內(nèi)部故障和母線(xiàn)故障幾個(gè)方面說(shuō)明了此配置方式下繼電保護(hù)的動(dòng)作方式。
　　 ③建立了微電網(wǎng)的故障仿真模型。逆變器是微電網(wǎng)的重要組成設(shè)備，對(duì)微電網(wǎng)的故障特性產(chǎn)生了很大的影響

5、，論文首先對(duì)逆變器的工作原理和控制方式進(jìn)行了深入分析，進(jìn)而利用PSCAD仿真軟件建立了微電源和微電網(wǎng)的故障仿真模型。
　　 ④對(duì)提出的微電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。利用建立的微電網(wǎng)的故障仿真模型，從微電網(wǎng)的外部故障，內(nèi)部故障和母線(xiàn)故障幾個(gè)方面分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，其中微電網(wǎng)的內(nèi)部故障的情況又分為并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的故障和孤島運(yùn)行時(shí)的故障兩個(gè)方面作了仿真驗(yàn)證。通過(guò)仿真，驗(yàn)證了文章提出的利用故障方向信息的微電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)方案的可行性。