自適應保護在含DG配電網(wǎng)中的應用研究.pdf

1、傳統(tǒng)煤炭、石油等能源的利用會造成嚴重的環(huán)境問題，再加上數(shù)百年的開發(fā)，這類能源已經(jīng)瀕臨枯竭。同時，集中式大電網(wǎng)發(fā)電模式也隨著電力系統(tǒng)不斷的擴大開始出現(xiàn)各種問題。人們的目光開始轉向基于可再生能源的分布式發(fā)電技術，并開始研究分布式電源對配電系統(tǒng)的補充作用。然而，大量分布式電源的接入，會導致傳統(tǒng)的基于輻射型結構的配電網(wǎng)電流保護無法滿足要求，不能快速、正確地動作。因此，本文主要對含逆變型分布式電源的配電網(wǎng)的自適應保護進行了研究，以解決分布式電源（

2、Distributed Generation,簡稱DG）接入所引起的一系列問題。
　　首先研究了幾種傳統(tǒng)配電網(wǎng)常用的自適應電流保護方法，如自適應過電流保護、自適應電流向量差動保護等。對這幾類自適應保護的整定方法、保護范圍和實現(xiàn)流程進行了簡要介紹，初步了解了自適應保護方法的思想。
　　隨著分布式電源大量的并入傳統(tǒng)配電網(wǎng)，其對配電網(wǎng)的電壓、潮流、電能質(zhì)量和保護方案等都有一定的影響。結合分布式電源的輸出特性，從逆變型DG的類型、容

3、量和接入位置等幾個方面，分析了分布式電源接入對傳統(tǒng)電流保護和自動裝置的影響。通過分析逆變型DG的故障特性和控制方法，將接入配電網(wǎng)的逆變型DG等效為恒功率模型，并利用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建了10kV含DG的簡單配電網(wǎng)模型。通過分別固定分布式電源的輸出容量和接入位置，仿真驗證了不同位置故障時，DG對傳統(tǒng)保護方法所造成的影響。
　　針對逆變型DG輸出容量變化導致傳統(tǒng)電流保護的定值很難確定的問題，在已有的自適應電流速斷保護基礎

4、之上，對含逆變型DG配電系統(tǒng)的自適應電流速斷保護進行了研究。為計算得到能夠適應DG變化的自適應電流整定值，改變了計算保護背側等值阻抗的算法，采用了更加精確的計算方法。分析結果表明，其自適應整定表達式的形式不變，但其中的參數(shù)比之前的計算方法更精確，從而改善了自適應電流速斷保護方法。同樣的，利用仿真軟件搭建了簡單的含分布式電源的配電網(wǎng)模型，對上述分析進行了仿真驗證。
　　此外，通過分析含DG配電網(wǎng)發(fā)生故障時的復合序網(wǎng)圖和簡化后的復合序

5、網(wǎng)絡，利用保護安裝處流過的正序故障電流的計算公式，研究了一種適用于含逆變型DG配電網(wǎng)的自適應正序電流速斷保護方法。同時，搭建出簡單的含DG的配電網(wǎng)模型，分別在兩相短路故障和三相短路故障情況下，對其有效性進行了仿真驗證。
　　自適應保護的實現(xiàn)，需要綜合利用供配電線路自適應保護裝置本地信息、變電站內(nèi)信息與集控中心提供的一次、二次設備狀態(tài)狀態(tài)信息及拓撲連接關系。本文結合變電站微機綜合自動化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中各種裝置和網(wǎng)絡技術的具體工