适用于含DG配网的充分式广域保护研究

发布时间：2017-10-22 04:03

  本文关键词：适用于含DG配网的充分式广域保护研究

  更多相关文章： 分布式发电 配电网 广域保护 “充分式” 故障定位 电流特征量

【摘要】：分布式发电技术接入电网后提高了运行的安全稳定性以及供电可靠性,其污染小能源利用率高、调峰性能好等诸多优势为缓解电网压力、解决能源问题带来了新的发展方向。但另一方面,在DG接入配网之后,由于电网网络结构的复杂性增加、单端网变为多端网,使得原来的传统继电保护不再适用,会导致保护可能会失去选择性,不能正确动作。为了提高DG在配网中的适应能力,必须建设完备的具有自适应性的含DG配网保护方案。本文首先对国内外含DG配电网广域保护的研究现状进行了归纳总结,并指出现有方案的不足和有待改进的地方。在此基础上提出“充分式”的保护策略,通过最大程度地提取和利用故障时配网信息,解决广域保护受通信条件、测量设备不完善、系统运行状态等限制带来的难题。本文通过研究配网的实际特点,分析含DG配网故障特性,利用充分式保护的思想,从含DG配网特性出发,充分利用网络分散的不完整电气信息来实现配网的广域保护。针对配电网中不可能大量安装电压互感器而导致电压信息获取较难的情况,在充分式原理下,本文提出一种仅利用电流信息进行故障判断的新型广域保护方案。这一方案将配电网中多分支节点的故障电流幅值特征作为故障搜索的判据,执行故障搜索矩阵算法来确定故障发生的区域。然后,利用线路两端故障前后电流相位变化特征作为线路判别的判据,执行线路判别矩阵算法来准确定位故障发生的位置。该方案原理清晰,采用分区域集中分布式信息处理模式,通过给不同环境的IED采用相应的智能算法来避免大量信息的处理和传输,减少了网络描述矩阵的阶数以及无用节点信息的存储及运算,在一定程度上减少了网络通信的负担,对于网络结构的变化也具有一定的自适应性。本文对典型配电网络进行了动态仿真及算例分析,验证了保护判据的正确性和该广域保护方案的有效性,结论表明该方案能够快速准确地切除含DG配网中发生的故障。
【关键词】：分布式发电 配电网 广域保护 “充分式” 故障定位 电流特征量
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM77
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 分布式发电简介10-13
• 1.2.1 分布式电源的分类10-12
• 1.2.2 分布式电源接入国内外现状与前景12-13
• 1.3 含DG配网广域保护的研究现状13-16
• 1.4 本文的主要工作16-19
• 第二章 分布式电源接入方式及对配网保护影响分析19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 配电网接线方式及分布式电源接入方式19-20
• 2.2.1 典型配电网接线方式19-20
• 2.2.2 分布式电源接入配网方式20
• 2.3 传统配电网继电保护配置20-22
• 2.4 分布式电源对电流保护的影响22-24
• 2.4.1 对选择性的影响22-23
• 2.4.2 对灵敏度的影响23-24
• 2.5 “充分式”广域保护研究的意义24-31
• 2.5.1 目前含DG配网广域保护的局限性24-27
• 2.5.2 “充分式”保护策略27-30
• 2.5.3 基于“充分式”思想的广域保护30-31
• 2.6 本章小结31-33
• 第三章 基于“充分式”广域信息的保护策略33-41
• 3.1 引言33
• 3.2 适应DG接入配电网的广域保护要求33-34
• 3.3 基于广域电流信息的保护系统34-40
• 3.3.1 基于广域电流信息的保护方案34-36
• 3.3.2 各装置功能描述36-37
• 3.3.3 广域保护通信模型37-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 充分式原理下基于电流量的故障定位判据41-55
• 4.1 引言41
• 4.2 基于电流信息的故障定位判据41-47
• 4.2.1 基于电流幅值信息的区域搜索41-45
• 4.2.2 基于电流相位信息的线路判别45-47
• 4.3 原理的验证仿真47-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 “充分式”广域保护方案的算法研究55-69
• 5.1 引言55
• 5.2 故障搜索区域算法55-62
• 5.2.1 引入树搜索结构概念55-56
• 5.2.2 确定故障区域算法的矩阵实现56-58
• 5.2.3 算例分析58-62
• 5.3 故障线路定位算法62-65
• 5.3.1 利用线路两端正序电流相位变化关系62-64
• 5.3.2 利用电流相位变化特征量64-65
• 5.4 算法工作流程65-67
• 5.5 本章小结67-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 攻读硕士学位期间的学术成果76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王廷凰;黄福全;时伯年;;城市配电网广域控制保护技术应用研究[J];南方电网技术;2014年04期

2 刘凯;李幼仪;;主动配电网保护方案的研究[J];中国电机工程学报;2014年16期

3 陈琳;;基于“三道防线”的广域保护系统及结构综述[J];山东工业技术;2014年08期

4 韩素贤;;论自动重合闸和继电保护的配合[J];山东工业技术;2013年13期

5 汪剑;韩蕾;覃琴;杜鑫;;广域保护通信网络综述[J];电力系统通信;2012年10期

6 徐丙垠;薛永端;李天友;高厚磊;束洪春;仉志华;;智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术[J];电力系统自动化;2012年18期

7 张翔;卫志农;;含分布式电源的配电网广域保护容错算法[J];电力系统及其自动化学报;2011年05期

8 李振兴;尹项根;张哲;邓星;王育学;;分区域广域继电保护的系统结构与故障识别[J];中国电机工程学报;2011年28期

9 张强;;分布式电源对于配电网继电保护与自动重合闸的影响[J];电力学报;2010年06期

10 刘畅;袁荣湘;刘斌;赵树华;陈建锋;彭炽刚;方永康;;微电网运行与发展研究[J];南方电网技术;2010年05期

，

本文编号：1076631