逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障分析及保護原理的研究.pdf

1、隨著能源短缺、環(huán)境惡化問題的日益突出，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可能發(fā)生不正確動作，從而影響配電網(wǎng)運行的安全可靠性。為此，本文對逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)的故障特

2、性及保護方案進行了研究，以解決逆變型分布式電源接入配電網(wǎng)所帶來的問題。
　　本文首先研究了單個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)點電壓具有非線性關(guān)系，無法使用傳統(tǒng)的基于配電網(wǎng)線性模型的故障分析方法對逆變型分布式電源接入的配電網(wǎng)進行故障分析。為解決這一問題，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。針對在工程實際中應(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一步簡化，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配電網(wǎng)故障特性的影響規(guī)律。基于研究所得

4、規(guī)律，提出了在不改變傳統(tǒng)電流保護定值的條件下，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)方向性過電流