逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障分析及保護(hù)原理的研究.pdf

1、隨著能源短缺、環(huán)境惡化問(wèn)題的日益突出，傳統(tǒng)集中供電模式缺陷的逐漸暴露，大量利用可再生能源發(fā)電的逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)，成為配電網(wǎng)的重要組成部分，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎喽穗娫垂╇姷膹?fù)雜網(wǎng)絡(luò)。然而逆變型分布式電源的故障輸出特性受其控制策略影響，不同于傳統(tǒng)電源，其接入使得配電網(wǎng)的故障特性發(fā)生改變，傳統(tǒng)配電網(wǎng)所采用的三段式電流保護(hù)可能發(fā)生不正確動(dòng)作，從而影響配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性。為此，本文對(duì)逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障特

2、性及保護(hù)方案進(jìn)行了研究，以解決逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)所帶來(lái)的問(wèn)題。
　　本文首先研究了單個(gè)逆變型分布式電源在不同控制策略下的故障特性，并由此得到了逆變型分布式電源的壓控電流源等效模型。該模型中，逆變型分布式電源的輸出電流與并網(wǎng)點(diǎn)電壓具有非線(xiàn)性關(guān)系，無(wú)法使用傳統(tǒng)的基于配電網(wǎng)線(xiàn)性模型的故障分析方法對(duì)逆變型分布式電源接入的配電網(wǎng)進(jìn)行故障分析。為解決這一問(wèn)題，本文建立了適用于不同控制策略的逆變型分布式電源的近似線(xiàn)性化故障模型，并在此基

3、礎(chǔ)上提出了逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障分析方法。針對(duì)在工程實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛的采用正序電壓控制的逆變型分布式電源，利用戴維南定理將前述故障分析模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化，得到了基于正序電壓控制的逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的簡(jiǎn)化等效模型，該模型是后續(xù)研究的基礎(chǔ)。
　　基于正序電壓控制的逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障分析模型，指出了影響逆變型分布式電源所接入配電網(wǎng)故障特性的因素，并研究得到不同因素變化對(duì)配電網(wǎng)故障特性的影響規(guī)律?；谘芯克?/p>

4、規(guī)律，提出了在不改變傳統(tǒng)電流保護(hù)定值的條件下，逆變型分布式電源接入容量及接入位置的選擇方法，以及適用于不同容量逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的電流保護(hù)整定方案。
　　根據(jù)逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障特性，分析了逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)后，傳統(tǒng)方向元件發(fā)生誤動(dòng)作的原因。并在研究不同控制策略的逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)電壓、電流相位關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了適用于不同控制策略的方向元件判據(jù)。最后給出了含逆變型分布式電源配電網(wǎng)方向性過(guò)電流