智能配電網(wǎng)分布式區(qū)域縱聯(lián)保護(hù)與故障恢復(fù)系統(tǒng)研究.pdf

1、智能配電網(wǎng)集成了先進(jìn)的配電技術(shù)、高級傳感和測控技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)，同時(shí)智能配電網(wǎng)支持分布式電源大量接入，相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)更加安全、可靠。智能配電網(wǎng)需要在系統(tǒng)發(fā)生故障后能及時(shí)檢測并自動(dòng)隔離故障，快速恢復(fù)系統(tǒng)供電。然而隨著大量的分布式電源接入，原有配網(wǎng)結(jié)構(gòu)及潮流流動(dòng)方向發(fā)生了改變。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障后，智能配電網(wǎng)中的電流流向、故障電流大小與傳統(tǒng)配電網(wǎng)不同，原有繼電保護(hù)裝置可能出現(xiàn)靈敏度低，保護(hù)拒動(dòng)或者誤動(dòng)等，傳統(tǒng)的故障隔離算法已不能滿

2、足要求。因此研究并分析面向智能配電網(wǎng)的保護(hù)原理，提出相應(yīng)的隔離算法十分有必要。另外，隨著分布式電源接入配電網(wǎng)中的數(shù)目越來越多且容量越來越大，即分布式電源在配電網(wǎng)中的滲透率增大，故障隔離的同時(shí)立刻將分布式電源切除的做法顯然已經(jīng)不恰當(dāng)，不利于配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文基于智能配電網(wǎng)對故障隔離與供電恢復(fù)的要求，結(jié)合了當(dāng)前已有故障隔離和供電恢復(fù)算法，就當(dāng)前存在的問題，進(jìn)行了以下研究:
　　首先，本文在前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能配電網(wǎng)的特

3、點(diǎn)，將在輸電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛的縱聯(lián)保護(hù)引用到智能配電網(wǎng)保護(hù)中構(gòu)成分布式區(qū)域縱聯(lián)保護(hù)。由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分支眾多，縱聯(lián)保護(hù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用需要解決幾個(gè)關(guān)鍵問題，如:智能配電終端需要和哪些智能配電終端交互信息來檢測故障，智能配電終端之間應(yīng)當(dāng)交互什么類型的信息。
　　為了解決上述問題，本文給出了劃分智能配電終端保護(hù)關(guān)聯(lián)域的矩陣計(jì)算方法，明確了故障發(fā)生后智能配電終端應(yīng)該和哪些智能配電終端交互信息。保護(hù)系統(tǒng)基于全局信息為智能配電終端確定保護(hù)關(guān)聯(lián)

4、域并下發(fā)到相應(yīng)的智能配電終端，分布式智能配電終端通過和保護(hù)關(guān)聯(lián)域內(nèi)的智能配電終端交互信息可獨(dú)立完成故障隔離的功能，保護(hù)結(jié)合了集中結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速隔離故障。智能配電終端之間交互的信息為方向信息和過電流信息的綜合信息，可以提高保護(hù)的容錯(cuò)性并減少不必要的計(jì)算。本文提出了一種修正過電流保護(hù)整定方法，該方法能反應(yīng)本線路及下級線路內(nèi)的短路故障，并綜合故障方向信息，減少了智能配電終端之間不必要的信息交互。最后，本文提出了一種區(qū)域縱聯(lián)保

5、護(hù)故障隔離算法，通過邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確隔離故障。
　　其次，智能配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，在故障隔離之后快速得到開關(guān)集合，最快恢復(fù)用戶供電、減小停電造成的經(jīng)濟(jì)損失是十分有必要的。本文在借鑒多代理技術(shù)在供電恢復(fù)中的應(yīng)用基礎(chǔ)上，提出了分布式供電恢復(fù)的方法。分布式供電恢復(fù)方法是指利用各智能配電終端之間的通信完成非故障停電區(qū)域的供電，無需保護(hù)控制中心搜集信息統(tǒng)一求解，能節(jié)省大量時(shí)間。配電網(wǎng)正確隔離故障之后，首先進(jìn)行孤島劃分，非故障停電區(qū)域