计及LVRT控制策略的含光伏电站的配网自适应保护研究

发布时间：2020-01-27 07:35

【摘要】：随着并网光伏电站在配网的渗透率不断提高,光伏电站并网运行存在的问题愈加严重。由于保护装置是保证系统安全稳定运行的前提条件,因此重新考虑继电保护设备的设计和应用思路成为发展光伏并网发电技术急需解决的问题。本文围绕上述问题进行了相对深入的分析研究并提出相应的解决方案。首先,分析光伏电池的输出特性并根据我国最新的光伏电站并网规定,对并网光伏电站低电压穿越故障控制策略进行仿真分析。通过仿真分析可知,光伏电站稳态输出特性受电池温度与日照强度的影响具有随机性,而故障时的输出特性则受控制策略影响具备电压支撑的能力。其次,基于光伏电站的故障控制策略建立了受并网点正序电压控制的电流源故障等值模型,该模型正确的反映了系统线路发生故障时光伏电站的输出特性。在此基础上分析配电网在对称和不对称两种故障情况下的故障方程,针对故障方程的非线性特征提出了双端搜索下的试根法配电网故障分析方法,通过对比Matlab程序计算与PSCAD模型仿真结果,验证了所提出的故障分析方法的计算准确性。再次,针对光伏电站的输出特性较传统线性电源不同而导致传统方向元件易误判的问题,分析含光伏电站的配网线路在对称和不对称两种故障情况下各保护正序电压与正序电流的相角关系,提出基于正序故障电压和正序故障电流相角差的方向元件动作区域计算方法。基于PSCAD搭建仿真模型,对此进行仿真验证,结果表明所提方案能有效判断故障方向,且不受故障类型与故障位置的影响。最后,在已知并网光伏电站系统线路故障时各电气量故障特征的基础上,分析光伏电站并网对传统自适应保护的影响。针对上述影响,提出新的适用于含光伏电站并网的配网自适应保护方案,并以保定某含光伏电站的10kV电力系统为例,基于PSCAD搭建仿真模型并进行大量的仿真验证,验证所提出的配电网自适应保护的定值整定原理具有可行性。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM615

【参考文献】

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本文编号：2573561