不同分布式電源位置對電流保護(hù)影響的分析

1、<p>　　編號（學(xué)號）：13894008</p><p>　　畢 業(yè) 論 文 </p><p>　　（ 2013屆本科）</p><p>　　題 目：不同分布式電源位置對電流保護(hù)</p><p>　　的影響分析 </p><p>　　學(xué) 院： 信

2、電 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　姓 名： 田 凌 洋 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 田有文 副教授 </p><p>　　完成日期： 2013年 06月 15 日</p><

3、;p>　　畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書</p><p>　　說明：此任務(wù)由指導(dǎo)教師填寫一式兩份，一份發(fā)給學(xué)生，一份發(fā)給指導(dǎo)教師留存。</p><p>　　沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表</p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄</p><p>　　沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）考核表</p><p>　　論文

4、題目：不同分布式電源位置對電流保護(hù)的影響分析</p><p>　　姓名：田凌洋 學(xué)號：13894008 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　注：答辯委員會(huì)意見除填寫簡要評語、給出成績外，還要提出是否授予學(xué)位的建議。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

5、t;b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　前 言3</b></p><p>　　1 分布式發(fā)電的概念4</p><p>　　2 配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)原理5</p><p>　　2.1 繼電保護(hù)的基本要求5<

6、/p><p>　　2.2 配電網(wǎng)保護(hù)基本原理6</p><p>　　3 分布式電源并網(wǎng)位置對配電網(wǎng)絡(luò)電流保護(hù)的影響研究11</p><p>　　3.1 系統(tǒng)接入單個(gè)分布式電源的影響分析11</p><p>　　3.1.1 分布式電源下游發(fā)生故障的情況分析11</p><p>　　3.1.2 分布式電源上游故障的情況

7、分析14</p><p>　　3.2 系統(tǒng)接入多個(gè)分布式電源的影響分析15</p><p>　　3.3 單個(gè)分布式電源的并網(wǎng)位置問題對保護(hù)的影響規(guī)律的研究16</p><p>　　3.4 多個(gè)分布式電源并網(wǎng)位置問題和并網(wǎng)次序方案的研究17</p><p><b>　　4 總結(jié)20</b></p>

8、<p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的迅猛發(fā)展，人類對能源的需求也在隨之不斷增長。然而由于全球一次能源的日漸匱乏，分布式電源作為新一代的發(fā)電方式越來越受

9、到人們的重視，并不斷地發(fā)展成熟。分布式電源(Distributed Generation, DG)除了具有環(huán)保節(jié)能，經(jīng)濟(jì)靈活的優(yōu)勢外，其接入也會(huì)對配電網(wǎng)的運(yùn)行方式、電壓分布、繼電保護(hù)、穩(wěn)定性以及安全性等一系列問題產(chǎn)生影響。</p><p>　　本文首先對不同類型的分布式電源的特點(diǎn)及其并網(wǎng)后對電網(wǎng)的影響進(jìn)行了分析，著重研究并建立了分布式電源處于配電網(wǎng)不同位置時(shí)的數(shù)學(xué)模型，通過具體算例，比較了DG的輸出容量與接入位置

10、的變化對線路保護(hù)的不同影響，并得出在不影響保護(hù)選擇性和靈敏性的前提下，DG所允許接入的位置與容量。</p><p>　　進(jìn)一步討論了兩個(gè)DG中至少一個(gè)位于故障上游、鄰側(cè)及下游時(shí)對線路故障電流的影響，通過建立各種情況的數(shù)學(xué)模型，利用算例比較了兩個(gè)DG之間容量和位置存在差別時(shí)對線路上故障電流影響的不同，以及兩DG分別對短路電流影響的大小。隨后綜合各種限制條件建立了分布式電源準(zhǔn)入容量的數(shù)學(xué)模型。</p>

11、<p>　　關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；分布式電源；繼電保護(hù)；系統(tǒng)潮流；光伏電池；輸出功率</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the rapid development of the social economy, science and technology,human's energy deman

12、d is also continue to increase. However, because of the growing global energy shortage, the distributed generation as a new way is getting more and more attention from people, and constantly developing to mature. DGs hav

13、e many advantages such as environmental protection, energy conservation and economic flexible, but after they connect to the distribution network, they will impact such as the opera</p><p>　　This paper first

14、ly analyzes the different types of DGs, including their characteristics and influence to grid. Then the paper focuses on the study of the mathematical model that single DG connects to different location of the grid. Thro

15、ugh the examples contrast, the paper compares the different effects of the current protection with the DG’s different output capacity and access location, and get the allowed position and capacity of DG under the no impa

16、ction of the protection selectivity and sens</p><p>　　Further, the paper discusses the influence of the fault current that least one of two DG connect to upper, downstream or adjacent side the fault, and est

17、ablishes the mathematical model under various conditions. Then examples are used to compare the influences of fault current, as well as two DGs’ effect to the line current respectively. Then the mathematical model that t

18、he admittance capacity of the DGs connect to grid is built up under combined limited conditions.</p><p>　　Finally, based on photovoltaic cells as a tangible model, this paper applies Matlab to built photovol

19、taic battery simulation model that connects to 10kV grid, and verifies the correctness and rationality of each simulation model. When single or multiple DGs connect to 10kV grid, because of the different position of the

20、failure, they will change the power trend, and different lines’ short-circuit current, as will as support system nodes’voltage. The paper makes use of experiment to compare these </p><p>　　Keywords: Distribu

21、tion network; Distributed generation; Relay protection; Power flow;Photovoltaic cell; Output power</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　分布式發(fā)電(DG-distributed generation)是一種新興的電力電源技術(shù)。分布式電源是指直

22、接布置在配網(wǎng)或分布在負(fù)荷附近的功率為數(shù)千瓦至50 MW小型模塊式的、與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源[1]。DG包括功率較小的內(nèi)燃機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池和風(fēng)力發(fā)電等[2]。分布式電源具有調(diào)峰、再生能源的利用、節(jié)省輸變電投資、降低網(wǎng)損、提高供電可靠性等效益[3]。因此在我國城鎮(zhèn)中、低壓配電網(wǎng)中獲得了飛速的發(fā)展和越來越多的應(yīng)用。</p><p>　　而目前我國的中、低壓配電網(wǎng)主要是單側(cè)電源、輻射型供電網(wǎng)絡(luò),分布式發(fā)

23、電接入配電網(wǎng)后,輻射式的網(wǎng)絡(luò)將變?yōu)橐环N遍布電源和用戶互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò),潮流也不再單向地從變電站母線流向各負(fù)荷.配電網(wǎng)的根本性變化使得電網(wǎng)中電流保護(hù)定值和機(jī)理發(fā)生了深刻變化[4]。為了提高配電網(wǎng)的供電可靠性和供電質(zhì)量,本文通過公式推導(dǎo)、圖形對比,分析DG在不同位置對各電流保護(hù)及其動(dòng)作行為的影響。</p><p><b>　　分布式發(fā)電的概念</b></p><p>　　美國1

24、978年在公共事業(yè)管理政策中稱“為滿足特定用戶需要或支持現(xiàn)有配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,以分散形式布置在用戶附近,發(fā)電功率為幾千瓦到五十兆瓦的小型模塊式且環(huán)境兼容的獨(dú)立電源”為分布式發(fā)電。這是分布式發(fā)電的一般定義。從廣義上講,分布式發(fā)電也可以指安裝在用戶附近的發(fā)電設(shè)施而不論這種發(fā)電形式規(guī)模的大小和一次能源的類型。曾經(jīng)在不同的國家對分布式發(fā)電有過不同的叫法,例如,在英國,習(xí)慣叫“嵌入式發(fā)電”；在歐洲和亞洲部分國家習(xí)慣叫做“非集中式發(fā)電”；在北美習(xí)慣

25、叫做“分散式發(fā)電”[5-8]。</p><p>　　分布式發(fā)電根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同的類型,根據(jù)容量的大小分布式發(fā)電可以分為小型分布式發(fā)電(小于100千瓦)、中型分布式發(fā)電(100千瓦到1兆瓦之間)、大型分布式發(fā)電(大于1兆瓦)三類[9-12]；根據(jù)是否為可再生能源發(fā)電分為利用可再生能源的分布式發(fā)電和不利用可再生能源的分布式發(fā)電。利用可再生能源的分布式發(fā)電主要包括風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電

26、、小型水電和潮汐發(fā)電等。這類發(fā)電類型在分布式發(fā)電資源中占有的比重較高,但是它顯著的缺點(diǎn)是這類發(fā)電一般都是間歇性資源,其出力受自然條件和地域環(huán)境的限制,地域依賴性很強(qiáng),一般通過通過逆變器接入配電網(wǎng)絡(luò)中,隨著它們的裝機(jī)容量在配電網(wǎng)系統(tǒng)的比重越來越大,對繼電保護(hù)的影響將越來越顯著。不利用可再生能源的分布式發(fā)電主要有往復(fù)式發(fā)電機(jī)、微型燃?xì)鈾C(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)和燃料電池等,這類發(fā)電在分布式發(fā)電資源中所占的比重較輕；根據(jù)并網(wǎng)接口方式可以分為電力電子逆變器接

27、口和常規(guī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)接口兩中類型,其中電力電子逆變器接口的分布式發(fā)電存在體積小、比重小、變換效率高、可靠性較高和電性能好等方面的優(yōu)點(diǎn)[13-17]。</p><p>　　配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)原理</p><p>　　繼電保護(hù)的基本要求</p><p>　　配電網(wǎng)絡(luò)在安全運(yùn)行過程中會(huì)遇到各種各樣的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，一方面在故障情況下，系統(tǒng)的故障電流會(huì)很大，會(huì)危害故障設(shè)備

28、和非故障設(shè)備,影響用戶的正常工作,如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并且切除故障線路和設(shè)備,會(huì)使事故進(jìn)一步擴(kuò)大,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩、電壓崩潰等嚴(yán)重后果。另一方面,系統(tǒng)在各種各樣不正常的狀態(tài),即電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但沒有發(fā)生故障運(yùn)行狀態(tài)。例如系統(tǒng)頻率過高或者過低、過電壓、過負(fù)荷、系統(tǒng)震蕩等,如果不及時(shí)采取措施排除產(chǎn)生這類狀態(tài)的原因,也會(huì)影響配電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以配電網(wǎng)絡(luò)需要配備繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)技術(shù)是一個(gè)完整的體系

29、,它主要包括電力系統(tǒng)故障分析、各種繼電保護(hù)原理以及實(shí)現(xiàn)方法、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)。繼電保護(hù)裝置是完成繼電保護(hù)功能的核心[18-21]。</p><p>　　繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài),并動(dòng)作于斷路器跳閘或者發(fā)出信號的一種自動(dòng)裝置。在這些保護(hù)和自動(dòng)控制裝置中,用于保護(hù)電氣元件的稱為繼電保護(hù)裝置,用于保護(hù)電路系統(tǒng)的稱為安全自動(dòng)裝置,在實(shí)際工作中,我們將兩者統(tǒng)稱

30、為繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)就是用繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置構(gòu)成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。對于繼電保護(hù)的性能的好壞,主要從它的基本要求來看。對于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求主要從反應(yīng)故障狀態(tài)的保護(hù)要求來闡述,因?yàn)榉磻?yīng)不正常狀態(tài)的保護(hù)要求一般低于反應(yīng)故障狀態(tài)的保護(hù)要求。對于反應(yīng)電力系統(tǒng)故障而作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù),電力系統(tǒng)對其基本要求為具有選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性[22-24]。</p><p><b>　　(

31、l)選擇性</b></p><p>　　選擇性是指繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí),僅將故障元件或線路從電力系統(tǒng)中切除,使系統(tǒng)無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，即故障點(diǎn)在區(qū)內(nèi)是就動(dòng)作,在區(qū)外是就不動(dòng)作,使故障時(shí)停電面積最小。</p><p><b>　　(2)速動(dòng)性</b></p><p>　　速動(dòng)性是指繼電保護(hù)以允許而又可能的最快速度動(dòng)作于跳閘,斷開故障元件或線

32、路。保證速動(dòng)性能帶來幾個(gè)方面的好處:1.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,防止系統(tǒng)的震蕩；2.減少用戶在低電壓下的動(dòng)作時(shí)間；3.減少故障元件的損壞程度,避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。但是速動(dòng)性與選擇性存在矛盾點(diǎn),太快的話有可能失去選擇性,所以一般對速動(dòng)性有相應(yīng)的規(guī)定,一般的快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.06一0.12s,最快可達(dá)0.01一0.04s?？傊?一般在保證保護(hù)選擇性的前提下來滿足速動(dòng)性。</p><p><b>　　(3)靈敏

33、性</b></p><p>　　繼電保護(hù)的靈敏性一般指在最不利的條件下,保護(hù)裝置對故障的反應(yīng)能力。對靈敏性一般用定量的方式來衡量,其中包括過量保護(hù)和欠量保護(hù),對于反應(yīng)于數(shù)值上升而動(dòng)作的過量保護(hù)(如電流保護(hù))為:</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　對于反應(yīng)于數(shù)值下降而動(dòng)作的欠量保護(hù)(如低電壓保護(hù))為:

34、</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　在不同的保護(hù)有其不同的靈敏系數(shù),不過其值一般都大于1,靈敏系數(shù)越高,表明保護(hù)性能越好。</p><p><b>　　(4)可靠性</b></p><p>　　繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí),不拒動(dòng)；保護(hù)在不應(yīng)動(dòng)作時(shí),不誤動(dòng)。可

35、靠性是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)最基本的性能要求,只有在滿足可靠性的前提下,保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性及靈敏性才有實(shí)際意義。影響保護(hù)可靠性的因素存在內(nèi)因和外因兩個(gè)方面,內(nèi)因包括裝置本身的質(zhì)量,外因包括運(yùn)行維護(hù)水平和安裝調(diào)試是否正確。</p><p>　　以上四個(gè)基本有時(shí)候會(huì)相互矛盾,但總體上是相輔相成,協(xié)調(diào)統(tǒng)一的,總體上,一般以選擇性為出發(fā)點(diǎn),以滿足選擇性的前提下盡量縮短動(dòng)作時(shí)間,盡量滿足其速動(dòng)性,以靈敏性來校驗(yàn)保護(hù)性能的優(yōu)劣,

36、可靠性則是保護(hù)的最基本、最重要的要求。</p><p><b>　　配電網(wǎng)保護(hù)基本原理</b></p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理就是找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量或非電氣量的變化特征(差別),用一種原理來識別這些變化特征,且差別越明顯,保護(hù)性能越好。我國目前的配電網(wǎng)系統(tǒng)大多數(shù)是單側(cè)電源、輻射型配電網(wǎng)絡(luò),一般配置有傳統(tǒng)的三段式電流保護(hù),即:瞬時(shí)電流速斷保

37、護(hù)(電流I段)、限時(shí)電流速斷保護(hù)(電流II段)和定時(shí)限過電流保護(hù)(電流III段),這三段保護(hù)相互配合,構(gòu)成了主保護(hù)與后備保護(hù),能夠反映線路各種故障。配電網(wǎng)存在中性點(diǎn)直接接地時(shí),應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)作為接地保護(hù)；其中性的采用非直接接地時(shí),一般裝設(shè)動(dòng)作于信號的單相接地保護(hù)；對于其單側(cè)電源的終端線路,一般采用反時(shí)限過電流保護(hù),一般情況下,配電線路對配電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性的影響不大,允許限時(shí)切除故障,所以配電線一般采用簡單的電流保護(hù)或者距離保護(hù)為

38、主保護(hù)；對于非終端線路,饋線保護(hù)一般采用三段式電流保護(hù)與其他保護(hù)相配合；對非全電纜線路,還相應(yīng)配置了三相一次自動(dòng)重合閘裝置,保證在饋線發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí),快速恢復(fù)供電,提高系統(tǒng)供電的可靠性,然而,由于電纜線路的故障大多數(shù)是永久性故障,所以自動(dòng)重合閘裝置對電纜線路不適應(yīng)[25]。</p><p><b>　　(l)電流速斷保護(hù)</b></p><p>　　所謂電流速斷保護(hù)

39、是指僅反應(yīng)電流增大而能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的保護(hù),也稱為無時(shí)限電流速斷保護(hù)(電流I段)。其基本原理如圖2-1：</p><p>　　圖2-1電流速斷動(dòng)作特性分析</p><p>　　以保護(hù)2為例,當(dāng)本線路末端凡點(diǎn)短路時(shí),希望速斷保護(hù)2能夠瞬時(shí)動(dòng)作切除故障,當(dāng)相鄰線路的始端(習(xí)慣上稱出口處)凡點(diǎn)短路時(shí),根據(jù)選擇性的要求,保護(hù)2電流速斷應(yīng)該不動(dòng)作,由保護(hù)1的電流速斷來切除該處的故障。為保證動(dòng)作的選

40、擇性,必須從保護(hù)裝置啟動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時(shí)不啟動(dòng),所以一般情況下,電流速斷保護(hù)只保護(hù)線路的一部分。根據(jù)這樣的要求,其動(dòng)作電流的整定原則為:保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流應(yīng)按躲開下一條線路出口處通過保護(hù)的最大短路電流(最大運(yùn)行方式下的三相短路電流)來整定。即：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　其中可靠系數(shù)。當(dāng)然它的動(dòng)作時(shí)限為零

41、,其靈敏性用保護(hù)的范圍大了衡量。一般情況下電流速斷保護(hù)應(yīng)安最小運(yùn)行方式下兩相短路電流來校驗(yàn),其最大的保護(hù)范圍應(yīng)大于50%的線路全長,最小保護(hù)范圍應(yīng)大于15%的線路全長。</p><p>　　(2)限時(shí)電流速斷保護(hù)</p><p>　　限時(shí)電流速斷保護(hù)是指能以較小的時(shí)限快速切除全線路范圍以內(nèi)的故障的保護(hù)(電流II段)。其要求要在任何情況下都能保護(hù)本線路的全長,切能快速切除故障,兼作電流速斷保

42、護(hù)的后備保護(hù)。其工作原理是:保護(hù)范圍必然要延伸到下一條線路中去,當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時(shí),保護(hù)啟動(dòng)；為了保證其動(dòng)作的選擇性,保護(hù)就必須帶有一定的時(shí)限,但是為了盡量縮短時(shí)限,其要求保護(hù)范圍不超出下一條線路速斷保護(hù)的范圍(如果超過了這個(gè)范圍,將出現(xiàn)與下一條線路的保護(hù)電流II段失去選擇性的情況)。其動(dòng)作電流的整定原則為:保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流應(yīng)按照躲過下一條線路電流速斷保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時(shí)最大短路電流(或躲過下一條線路電流速斷保護(hù)的整定值)

43、來整定，即:</p><p><b>　　（2-4） </b></p><p>　　其中可靠系數(shù)為。限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)選擇得比下一條線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段。即:</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　其中的大小與斷路器跳閘時(shí)間、時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間的

44、誤差、延時(shí)的慣性時(shí)間等有關(guān),一般取0.55。為了保護(hù)線路全長,其靈敏系數(shù)一般采用最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)短路電流來計(jì)算。即:</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　(3)定時(shí)限過電流保護(hù)</p><p>　　定時(shí)限過電流保護(hù)是指其起動(dòng)電流按照躲過最大負(fù)荷電流來整定的一種保護(hù)裝置(電流III段)。其作用主要是作為

45、本線路主保護(hù)的近后備以及下一線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備。其工作原理為:正常時(shí)不應(yīng)該動(dòng)作,短路時(shí)起動(dòng)并以時(shí)間來保證動(dòng)作的選擇性。其動(dòng)作整定原則為:按躲過本線路最大負(fù)荷電流來整定。同時(shí)保證在外部故障切除后,保護(hù)裝置能夠返回。即：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　保護(hù)裝置的動(dòng)作電流：</p><p><b>　?。?/p>

46、2-8）</b></p><p>　　其中為最大負(fù)荷電流,為返回電流,為最大自啟動(dòng)電流,為返回系數(shù),為可靠系數(shù),為自啟動(dòng)系數(shù)。定時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的選擇定時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的選擇性只有依靠使各保護(hù)裝置帶有不同的時(shí)限來滿足,按階梯性的原則整定,即其動(dòng)作時(shí)限與過電流大小無關(guān)。由于定時(shí)限過電流的保護(hù)要求是作為本線路的近后備保護(hù)和下一線路的遠(yuǎn)后備保護(hù),所以其靈敏系數(shù)的計(jì)算也包括兩個(gè)方面。作為近后備保護(hù)

47、時(shí),采用系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下,本線路末端發(fā)生兩相短路故障時(shí)的短路電流來校驗(yàn)。即：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí),采用最小運(yùn)行方式下相鄰線路末端兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。即：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　電流

48、III段保護(hù)的動(dòng)作電流比電流I、電流II段的動(dòng)作電流小得多,其靈敏度比第I、II段更高；在后備保護(hù)之間,只有靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限相互配合時(shí),才能保證選擇性；電流III段保護(hù)范圍是本線路和相鄰下一線路的全長；其動(dòng)作時(shí)限按階梯型來整定,即越接近電源,動(dòng)作時(shí)間越長。從保護(hù)的性能角度而言,這是定時(shí)限過流保護(hù)最大的缺點(diǎn)。電流I、電流II段或電流III段保護(hù)組成階段式電流保護(hù),由于它有簡單、可靠且一般情況下可以滿足快速切除故障的要求,所以廣泛應(yīng)用于3

49、5kV及以下的較低壓配電網(wǎng)絡(luò)中。但是它也有不可避免的缺點(diǎn),由于保護(hù)定值的確定直接受電網(wǎng)接線方式和運(yùn)行方式變化的影響,所以階段式電流保護(hù)往往在保護(hù)范圍或者是靈敏度上不能滿足要求。</p><p>　　(4)反時(shí)限過流保護(hù)</p><p>　　反時(shí)限過流保護(hù)是一種跟故障電流大小有關(guān)的的保護(hù)。它最大的優(yōu)點(diǎn)克服了定時(shí)限過流保護(hù)的缺點(diǎn),即越接近電源,動(dòng)作時(shí)間越短,因此,能夠較快地切除近處故障。反時(shí)限

50、過流保護(hù)的保護(hù)裝置的動(dòng)作電流也按照式(2一8)來整定,其動(dòng)作時(shí)限也按照階梯原則來確定，但是動(dòng)作時(shí)限的整定和配合性確相對比較復(fù)雜。常用的反時(shí)限過流繼電器的動(dòng)作方程為：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　其中為繼電器的動(dòng)作電流,K為保護(hù)的時(shí)間整定常數(shù),I為流過繼電器的電流,t為動(dòng)作時(shí)間。反時(shí)限過流保護(hù)主要用于單側(cè)電源供電的配電網(wǎng)中,起主

51、保護(hù)和后備保護(hù)作用。</p><p><b>　　(5)自動(dòng)重合閘</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,架空線路的故障大都是瞬時(shí)性故障,在線路被繼電保護(hù)迅速斷開以、電弧熄滅后,故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù),外界物體(例如數(shù)字、鳥類等)也被電弧燒掉而消失。此時(shí)如果吧斷開的線路再重新合上,就能夠恢復(fù)正常的供電,所以,這類故障是瞬時(shí)性故障。而永久性故障是由于線路

52、倒桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障。這類故障在線路斷開后,它們?nèi)匀淮嬖?及時(shí)合上電源,線路也會(huì)被系統(tǒng)的繼電保護(hù)重新斷開,因而是不能恢復(fù)正常供電的。由于架空線路的故障具備上述性質(zhì),且永久性故障占一般為10%左右,在繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障后,電弧將自動(dòng)熄滅,絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù),為此,電力系統(tǒng)中采用了自動(dòng)重合閘裝置(AR),即斷路器跳閘后,能夠自動(dòng)將斷路器重新合閘的裝置。這樣就大大的提高了供電的可靠性和電力系統(tǒng)并列

53、運(yùn)行的穩(wěn)定性,同時(shí)還增大了高壓輸電線路的送電容量,對斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或者繼電保護(hù)誤動(dòng)而引起的誤動(dòng)起到糾正的作用。為了能夠盡量利用重合閘所提供的條件來加速切除故障,繼電保護(hù)能滿足配合性的情況下,一般采用兩種方式來實(shí)現(xiàn),即重合閘前加速保護(hù)和重合閘后加速保護(hù)。</p><p><b>　?、僦睾祥l前加速保護(hù)</b></p><p>　　重合閘前加速保護(hù)一般簡稱為“前加

54、速”。當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí),為了能夠加速地切除故障,要求靠近電源側(cè)的保護(hù)無選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作以切除故障。過后再起動(dòng)重合閘裝置恢復(fù)供電,以糾正上述無選擇性的動(dòng)作。這種保護(hù)動(dòng)作方式能夠快速地切除故障,使瞬時(shí)性故障來不及發(fā)展為永久性故障,從而能夠提高重合閘的成功率。使用的設(shè)備少,只需要裝設(shè)一套重合閘裝置,簡單、經(jīng)濟(jì)。它的缺點(diǎn)是斷路器的工作條件惡劣,動(dòng)作次數(shù)較多,若重合于永久性故障時(shí),切除時(shí)間較長,可能對系統(tǒng)造成二次沖擊[26-27],一旦重合閘裝

55、置拒動(dòng),則停電范圍有可能擴(kuò)大。目前,重合閘前加速保護(hù)一般用于35kV以下由發(fā)電廠或重要變電站引出的直配線路上,以便快速切除故障保證母線電壓,在這些線路上一般只裝設(shè)簡單的電流保護(hù)。</p><p><b>　?、谥睾祥l后加速保護(hù)</b></p><p>　　所謂重合閘后加速保護(hù)就是指當(dāng)線路第一次故障時(shí),保護(hù)有選擇性地動(dòng)作,然后進(jìn)行重合,一般稱其為“后加速”。如果重合在永

56、久性故障上,則斷路器合閘后,保護(hù)加速動(dòng)作,瞬時(shí)切除故障。后加速保護(hù)也有其優(yōu)缺點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)是:1)第一次又選擇性地切除故障,不會(huì)擴(kuò)大停電范圍；2)保證了永久性故障能瞬時(shí)切除,并仍然是有選擇性的；3)和前加速保護(hù)相比,使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的。</p><p>　　現(xiàn)在,一般說來是有利無害的。其缺點(diǎn)是:l)每個(gè)斷路器都得需要裝設(shè)一套重合閘,接線不見復(fù)雜；2)第一次切除故障是帶一定時(shí)限的。據(jù)其后加速保護(hù)的上述特點(diǎn),

57、“后加速”一般廣泛用于35kV以上的網(wǎng)絡(luò)和重要的輸電線路中。因?yàn)檫@些線路都裝設(shè)了比較完善的保護(hù)裝置,所以第一次有選擇性的切除故障的延時(shí)是系統(tǒng)運(yùn)行所允許的,這樣后加速保護(hù)就可以更快地切除永久性故障。</p><p>　　分布式電源并網(wǎng)位置對配電網(wǎng)絡(luò)電流保護(hù)的影響研究</p><p>　　分布式電源接入配電網(wǎng)絡(luò)后,使傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)從單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個(gè)多電源網(wǎng)絡(luò),從而改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)的

58、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)分布式電源接入后,其系統(tǒng)的潮流大小、流向和分布都將發(fā)生改變,傳統(tǒng)配網(wǎng)中的繼電保護(hù)和自動(dòng)重合閘有可能要做出相應(yīng)的調(diào)整,否則分布式電源會(huì)使配網(wǎng)系統(tǒng)無法快速地、準(zhǔn)確地切除故障,進(jìn)而影響電網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　　分布式電源接入配網(wǎng)系統(tǒng)后對其原有保護(hù)產(chǎn)生影響的一個(gè)關(guān)鍵因素是分布式電源并網(wǎng)的位置不同。本節(jié)著重分析不同位置引入分布式電源后對其過流保護(hù)的影響。下面現(xiàn)假設(shè)故障點(diǎn)位置固定,分布式

59、電源接入位置變動(dòng)時(shí)研究分析DG接入位置對流過保護(hù)電流的規(guī)律，通過建立系統(tǒng)發(fā)生三相故障的等值電路模型，分析計(jì)算分布式電源對電流保護(hù)的影響。提出基于對保護(hù)影響最小情況下的最佳并網(wǎng)次序方案,為保護(hù)定值整定和分布式電源接入配網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供一定的理論支撐。</p><p>　　系統(tǒng)接入單個(gè)分布式電源的影響分析</p><p>　　分布式電源下游發(fā)生故障的情況分析</p><p&

60、gt;　　如圖3-1所示,系統(tǒng)只接入DG1,當(dāng)分布式電源下游發(fā)生故障時(shí)(如圖3-1中k,點(diǎn)發(fā)生故障),保護(hù)1、2、3、4都要流過正向故障電流,對其影響分析如下:</p><p>　　(1)對下游保護(hù)1、2、3的無時(shí)限電流速斷保護(hù)影響分析。由于DG1也會(huì)產(chǎn)生故障電流,根據(jù)其短路電流分配機(jī)制的研究,對保護(hù)1、2、3的有助增作用,故流過它們的故障電流會(huì)增大,理論上提高了保護(hù)1、2、3的靈敏度,保護(hù)1會(huì)先于保護(hù)動(dòng)作切除故

61、障。但是由于保護(hù)2故障電流的增大,使其無時(shí)限電流速斷保護(hù)范圍擴(kuò)大,如果保護(hù)范圍延伸至下一段保護(hù)線路上,將與保護(hù)1的無時(shí)限電流速斷失去選擇性。如果是點(diǎn)故障時(shí),保護(hù)3與保護(hù)2之間也會(huì)存在類似的問題。</p><p>　　圖3-1 含一個(gè)分布式電源的系統(tǒng)分析圖</p><p>　　但具體故障電流增加到多大才會(huì)使保護(hù)失去選擇性,下面根據(jù)短路電流分配機(jī)制原理,進(jìn)行定量的分析研究。在DG1未接入前,

62、流過保護(hù)1、2、3的故障電流為,接入DGI后保護(hù)1、2、3流過的故障電流假設(shè)為,其大小為,流過其DGI下游保護(hù)的故障電流增量為：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　根據(jù)電流速斷保護(hù)的整定原理可知,在進(jìn)行電流速斷整定計(jì)算時(shí),系統(tǒng)的電氣元件都按照純電抗進(jìn)行等效計(jì)算,且取在系統(tǒng)最大允運(yùn)行方式下的三相短路電流來整定,加上引入的可靠系數(shù),故整定

63、計(jì)算值是偏大的,而實(shí)際系統(tǒng)中保護(hù)范圍就相對偏小。由此本文根據(jù)文獻(xiàn)[28-30]的理論,認(rèn)為如果分布式電源在失穩(wěn)前向故障線路提供的短路電流增量小于分布式電源接入前原來保護(hù)流過的故障短路電流的10%,就認(rèn)為分布式電源機(jī)組的接入對其電流速斷保護(hù)就沒有影響,如前面分析的那樣,僅僅有助增作用,提高其靈敏度；如果分布式電源在失穩(wěn)前向故障線路提供的短路電流增量大于分布式電源接入前原來保護(hù)流過的故障短路電流的10%，就認(rèn)為分布式電源機(jī)組的接入可能對其電

64、流速斷保護(hù)有影響，保護(hù)范圍可能延伸至下一段保護(hù)線路上，使其與下段線路的電流速斷保護(hù)失去選擇性。如圖3-2所示,當(dāng)瓦點(diǎn)發(fā)生故障,保護(hù)1、2、3短路電流能否大于10%,可以根據(jù)來確定,如果滿足則認(rèn)為DGI的接入對其電流速斷保護(hù)無影響。即:</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　化簡可得：</b></p>

65、;<p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　圖3-2電源至故障點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗圖</p><p>　　在已知配電網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和分布式電源參數(shù)的情況下，通過式（3-3）的計(jì)算，可以直觀定量地判斷DGI的接入對其下游保護(hù)的無時(shí)限電流速斷保護(hù)是否產(chǎn)生影響了，為分布式電源并網(wǎng)時(shí)分析對電流保護(hù)的影響提供一定的理論參考。</p><p&

66、gt;　　(2)對于保護(hù)1、2、3的限時(shí)電流速斷保護(hù)影響分析。由于限時(shí)電流速斷保護(hù)的范圍必然要延伸到下一條線路中去,當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時(shí),保護(hù)啟動(dòng)；為了保證其動(dòng)作的選擇性,保護(hù)就必須帶有一定的時(shí)限,但是為了盡量縮短時(shí)限,其要求保護(hù)范圍不超出下一條線路速斷保護(hù)的范圍,如果超過了這個(gè)范圍,將出現(xiàn)與下一條線路的保護(hù)電流H段失去選擇性的情況。由于分布式電源對其的助增作用,保護(hù)2的故障電流過大會(huì)使其保護(hù)范圍擴(kuò)大,超過下一段保護(hù)的限時(shí)電流速

67、斷范圍,導(dǎo)致保護(hù)失去選擇性。</p><p>　　(3)對下游保護(hù)1、2、3的過流保護(hù)影響分析。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)為了簡化保護(hù)配置,在電流保護(hù)方面一般設(shè)置電流速斷保護(hù)和過流保護(hù)。為了盡快切除電源附近的故障,配電網(wǎng)中往往采用帶反時(shí)限特性的過流保護(hù)[31-32],所以在此著重分析配網(wǎng)中的反時(shí)限過流保護(hù),后面的保護(hù)方案也在此基礎(chǔ)上提出。由第二章的反時(shí)限過流保護(hù)的原理可知,如果隨著分布式電源容量的增加,流過保護(hù)1、2的故障電

68、流就越來越大,保護(hù)1的動(dòng)作時(shí)間就越來越小,從而保護(hù)1、2過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間間隔就越來越小,考慮到每一個(gè)繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間不可能完全相同,所以保護(hù)2存在因故障電流增大而誤動(dòng)的可能性。分布式電源容量越大,對其下游保護(hù)貢獻(xiàn)的短路電流就越大,保護(hù)2誤動(dòng)的可能性就更大。故分布式電源容量的大小對含分布式電源的配網(wǎng)的電流保護(hù)的選擇性、靈敏性及可靠性起關(guān)鍵性的作用。</p><p>　　(4)對上游保護(hù)4的電流保護(hù)影響分析。根

69、據(jù)短路電流分配機(jī)制原理,系統(tǒng)支路電流變化量為正數(shù),流過的故障電流將小于不接DG時(shí)的故障電流。其保護(hù)范圍將縮小,靈敏度降低,保護(hù)有拒動(dòng)的可能。由于保護(hù)范圍的縮小有可能使其限時(shí)電流速斷保護(hù)不能作為下一條線路的后備保護(hù)。DG在不同的位置接入對其保護(hù)影響不同,在此根據(jù)分布式電源接入后系統(tǒng)中短路電流分配機(jī)制原理,以系統(tǒng)不同位置發(fā)生故障時(shí)對其保護(hù)的影響來分析。例如如果故障,相比故障而言,由于DG接入點(diǎn)到故障點(diǎn)的阻抗變大,其他阻抗不變,進(jìn)而n變小,使

70、電流變量變大,從而使系統(tǒng)支路電流變得更小,起保護(hù)范圍及靈敏度會(huì)進(jìn)一步縮小。</p><p>　　分布式下游其他點(diǎn)故障時(shí),對系統(tǒng)電流保護(hù)的影響分析與點(diǎn)故障時(shí)的分析類似。</p><p>　　分布式電源上游故障的情況分析</p><p>　　如圖3-1所示,系統(tǒng)只接入DGI時(shí),當(dāng)分布式電源上游發(fā)生故障時(shí)(如圖3-1中點(diǎn)發(fā)生故障),保護(hù)1、2、3沒有感受到故障電流,但是流

71、過保護(hù)4短路電流的會(huì)使保護(hù)動(dòng)作切除故障,DGI可以和下游負(fù)荷形成孤島運(yùn)行,但是B母線與故障點(diǎn)之間沒有保護(hù),DG1始終會(huì)給故障點(diǎn)提供短路電流。由于其保護(hù)能感受到故障電流的存在,一定時(shí)間內(nèi)DG1會(huì)退出運(yùn)行。如果允許孤島允許,DGI跟其下游負(fù)荷功率平衡,可以在母線B反方向出口處再加裝一個(gè)方向繼電器,在氣點(diǎn)故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作切除故障,DGI與下游負(fù)荷形成孤島運(yùn)行模。</p><p>　　如果系統(tǒng)側(cè)發(fā)生故障(如圖中點(diǎn)故障)時(shí)

72、,將有反方向的故障電流流過保護(hù)4,當(dāng)故障電流大于整定值是,保護(hù)4將動(dòng)作切除故障,這樣DG1將與其下游的負(fù)荷形成孤島,帶來孤島問題。</p><p>　　系統(tǒng)接入多個(gè)分布式電源的影響分析</p><p>　　圖3-3含多個(gè)分布式電源的系統(tǒng)分析圖</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)同時(shí)接入兩個(gè)分布式電源時(shí)(如圖3-3所示,同時(shí)接入DG1、DG2),系統(tǒng)故障時(shí)傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)的保

73、護(hù)又會(huì)受到怎么樣的挑戰(zhàn),下面將進(jìn)行仔細(xì)分析。</p><p>　　如圖3-3所示,當(dāng)DGZ下游故障時(shí),只是故障電流大小發(fā)生了變化.分析同3.2.1類似。</p><p>　　當(dāng)分布式電源上游發(fā)生故障(如圖3-3中K點(diǎn)發(fā)生故障)時(shí),保護(hù)4應(yīng)動(dòng)作,理論上保護(hù)3不會(huì)誤動(dòng)作,但是分布式電源一直為故障點(diǎn)提供故障電流,對保護(hù)4重合閘產(chǎn)生嚴(yán)重影響。</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)側(cè)故

74、障(如圖3-3中K點(diǎn)發(fā)生故障),保護(hù)3、4都流過反向的故障電流,設(shè)流過保護(hù)3、4的故障電流分別為、,則其大小為:</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　為了滿足保護(hù)的選擇性,在此情況下保護(hù)4應(yīng)該先于保護(hù)3動(dòng)作,這就必須滿足以下要求：</p&

75、gt;<p>　　其中是保護(hù)3和保護(hù)4同時(shí)動(dòng)作時(shí)的電流差,從而就要求DG1的容量必須足夠大才能保持保護(hù)的選擇性,進(jìn)而說明了分布式電源容量的大小對保護(hù)之間的選擇性起關(guān)鍵作用?？傊?當(dāng)系統(tǒng)接入多個(gè)分布式電源時(shí),在所有的DG下游故障時(shí),由于故障電流的增加,保護(hù)可能誤動(dòng),保護(hù)的靈敏度增加,當(dāng)在DG的上游故障時(shí),每相鄰兩個(gè)保護(hù)的配合性可能無法保證,影響保護(hù)選擇性的關(guān)鍵因素在于分布式電源貢獻(xiàn)的故障電流的大小。</p>&

76、lt;p>　　單個(gè)分布式電源的并網(wǎng)位置問題對保護(hù)的影響規(guī)律的研究</p><p>　　如圖3-1所示,系統(tǒng)只接DG1時(shí),D母線出口處發(fā)三相短路故障時(shí),系統(tǒng)的等值電路圖3-2所示,參數(shù)物理意義：為系統(tǒng)到DGI接入點(diǎn)的支路阻抗,戈、為DG1接入點(diǎn)到故障點(diǎn)阻抗,為DG1的短路阻抗。令分布式電源接入前的系統(tǒng)總阻抗為,其值為</p><p>　　(3-6) <

77、/p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　圖3-4 單DG接入時(shí)下游發(fā)生三相短路故障等值電路圖</p><p>　　定義DG1對保護(hù)分支電流的影響因子函數(shù)為</p><p><b>　　(3-8)<

78、;/b></p><p>　　對求偏導(dǎo),得出反映保護(hù)支路電流的變化率為:</p><p><b>　　(3-9)</b></p><p>　　令,即時(shí),函數(shù)f取最大值,f的斜率最小,即DGI位置移動(dòng)時(shí)保護(hù)感受到電流變化率最小。當(dāng)DGI向兩端移動(dòng)時(shí),系統(tǒng)支路電流的變化率增大,由式(3-7)可知,這是由于DGI接入位置變動(dòng)時(shí)系統(tǒng)支路阻抗和總的

79、短路阻抗的變化對其產(chǎn)生的影響。在處,人達(dá)到極小值,此時(shí)取最大值,對系統(tǒng)支路短路電流的影響最大，保護(hù)的靈敏度最小。由二次型函數(shù)f性質(zhì)可知,當(dāng)在處向兩側(cè)移動(dòng)時(shí),保護(hù)支路感受到的故障電路變化率呈遞增狀態(tài)。所以在考慮分布式電源接入時(shí),盡量避免在系統(tǒng)全阻抗的中點(diǎn)處接入,在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)這個(gè)理論避開保護(hù)靈敏度最低點(diǎn)接入分布式電源,使其對保護(hù)的影響最小。同時(shí),如果DG的容量變大,根據(jù)分布式電源自身的短路阻抗的計(jì)算方法可知,其短路阻抗將變小,使得

80、函數(shù)f的最大值變大,進(jìn)而保護(hù)支路感受的故障電流進(jìn)一步變小,靈敏度相對更低。所以大容量的DG相對小容量DG在同一點(diǎn)的接入對其保護(hù)影響更大。</p><p>　　多個(gè)分布式電源并網(wǎng)位置問題和并網(wǎng)次序方案的研究</p><p>　　如圖3-3當(dāng)DG1、DG2同時(shí)接入系統(tǒng)時(shí),D母線出口處發(fā)生三相短路故障時(shí)系統(tǒng)的等值電路圖如圖3-5所示。其中、分別代表DG1、DG2接入點(diǎn)之前的系統(tǒng)側(cè)合成阻抗,分別代

81、表DGI、DGII接入點(diǎn)之后的負(fù)荷側(cè)合成阻抗,為DG1和DG2之間的阻抗,分別為DG1、DG2的短路阻抗。根據(jù)多端口網(wǎng)絡(luò)阻抗合成原理,從短路點(diǎn)來看,k的自阻抗為,之間的互阻抗為,其中分別為DG1、DG2接入系統(tǒng)后系統(tǒng)支路的電流分支系數(shù)。</p><p>　　設(shè)DG1接入后系統(tǒng)新的合成阻抗為,又因?yàn)?則DG2接入后系統(tǒng)支路的故障電流為:</p><p><b>　　(3-10)&l

82、t;/b></p><p>　　綜合上述各個(gè)阻抗的關(guān)系,考慮到DGI接入前系統(tǒng)的全阻抗為,經(jīng)化簡上述變?yōu)?</p><p>　　(3-11) </p><p>　　圖3-5多DG接入時(shí)下游發(fā)生三相短路故障時(shí)等值電路圖</p><p>　　根據(jù)已知,這里的保護(hù)分支電流的影響因子函數(shù)為：</p><p>&

83、lt;b>　　(3-12)</b></p><p>　　式(3-12)表明,當(dāng)兩個(gè)分布式電源接入時(shí),系統(tǒng)保護(hù)支路故障電流的影響因子函數(shù)可以近似得看成兩條二次曲線的疊加,第一項(xiàng)為DG1在原來系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)對電流的影響,第二項(xiàng)為DG2在新系統(tǒng)中移動(dòng)對電流的影響。如果當(dāng)DG1的容量和位置固定,DG2在系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí),只是相當(dāng)于系統(tǒng)的總阻抗值變化了,即在時(shí),函數(shù)f取最大值,f的斜率最小,達(dá)到極小值,保護(hù)的靈

84、敏度最小,DG2對系統(tǒng)保護(hù)支路電流的影響最大。</p><p>　　當(dāng)然,DG2對保護(hù)的影響受DG1接入位置和容量大小的影響,DG1的接入后系統(tǒng)的總阻抗值與沒其沒接入系統(tǒng)前變小,所以新總阻抗的中點(diǎn)相對于原來阻抗的中點(diǎn)向系統(tǒng)電源側(cè)偏移了。故在系統(tǒng)有兩個(gè)分布式電源接入時(shí)并網(wǎng)方案是:</p><p>　　(l)首先要確定兩個(gè)分布式電源容量的大小,從系統(tǒng)總阻抗中點(diǎn)處到系統(tǒng)電源側(cè),接入DG的容量從小

85、到大排列時(shí),對系統(tǒng)保護(hù)的影響最?。粡南到y(tǒng)總阻抗中點(diǎn)處到負(fù)荷側(cè),接入DG的容量也是從小到大排列時(shí),對系統(tǒng)保護(hù)的影響最??；如果并網(wǎng)位置在靠近系統(tǒng)側(cè)或者負(fù)荷側(cè),首先將容量較大的分布式電源并網(wǎng),如果并網(wǎng)位置在靠近系統(tǒng)阻抗中點(diǎn)時(shí),首先考慮將容量較小的分布式電源并網(wǎng)。</p><p>　　(2)第一個(gè)分布式電源的接入時(shí),要考慮避開未接入分布式電源前系統(tǒng)總阻抗中點(diǎn)處接入；其次要綜合考慮第二個(gè)分布式電源帶給系統(tǒng)保護(hù)的影響最小化。

86、</p><p>　　當(dāng)N()個(gè)DG接入系統(tǒng)時(shí),按照同樣的原理分析,可認(rèn)為是N個(gè)DG的保護(hù)支路電流影響因子函數(shù)二次曲線的疊加,其并網(wǎng)方案是:</p><p>　　(1)首先要對N個(gè)DG容量的大小進(jìn)行排序,根據(jù)前面分析,DG應(yīng)該在系統(tǒng)總阻抗中點(diǎn)向兩側(cè)按其容量由小到大次序接入,使其對系統(tǒng)保護(hù)影響最小化；如果并網(wǎng)位置在靠近系統(tǒng)側(cè)或者負(fù)荷側(cè),首先將容量較大的分布式電源并網(wǎng),如果并網(wǎng)位置在靠近系統(tǒng)阻

87、抗中點(diǎn)時(shí),首先考慮將容量較小的分布式電源并網(wǎng)。</p><p>　　(2)在第M()個(gè)DG時(shí),首先要考慮避開有個(gè)DG時(shí)的系統(tǒng)總阻抗中點(diǎn)處接入。其次要綜合考慮個(gè)DG接入時(shí)帶給系統(tǒng)保護(hù)的影響最小。同樣可以找出DG接入對系統(tǒng)電流影響最大的位置是當(dāng)前系統(tǒng)總阻抗中點(diǎn)處,只是由于DG接入系統(tǒng)的數(shù)量越多,新系統(tǒng)的總阻抗就越小,其中點(diǎn)處離系統(tǒng)電源側(cè)就近,所以隨著越來越多的DG接入,感覺DG對保護(hù)支路電流影響的極大值點(diǎn)向系統(tǒng)電源側(cè)

88、偏移。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本文是在對配網(wǎng)分布式電源接入位置問題對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析是基于系統(tǒng)故障時(shí),短路電流不引起保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的前提下,確保保護(hù)的選擇性和可靠性的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過對分布式電源接入后的系統(tǒng)的等效,根據(jù)電流保護(hù)的原理,忽略經(jīng)濟(jì)因素和地理因素等,進(jìn)行定量的理論推導(dǎo)和分析計(jì)算,基于分布式電源接入配電網(wǎng)后其繼

89、電保護(hù)能可靠動(dòng)作,確定配網(wǎng)系統(tǒng)接入單個(gè)后多個(gè)分布式電源容量范圍。通過研究分布式電源并網(wǎng)位置對保護(hù)的影響規(guī)律,提出了對保護(hù)影響最小的并網(wǎng)次序方案,為配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)和為其引入分布式電源提供理論指導(dǎo)和參考方案。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王長貴, 崔容強(qiáng), 周簧. 新能源發(fā)電技術(shù)[M]. 北京: 中國電力出版社, 2003,

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