交直流混合微电网保护策略研究

发布时间：2020-04-26 16:52

【摘要】：随着微电网逐渐成为研究的热潮,微电网的拓扑结构、运行控制、保护策略等方面的研究都必将进入快速发展时期,但就现状而言,仍然存在很多的不足及没有解决的难题。目前,有关混合微电网保护策略的研究内容很少,并且由于微电网故障特征的特殊性及分布式电源的不确定性等都给保护原理带来了很大的难题。为了解决这些问题,本文进行了以下研究:1)通过对分布式电源并入交流微电网以及直流微电网的控制策略的详细分析,以及对微电网控制模式的进一步研究,在PSCAD中搭建了混合微电网的仿真模型,并通过仿真验证了该模型的运行可靠性;2)在交流微电网中设置各种故障类型,分析采用不同控制策略的分布式电源的故障特征,给出了分布式电源在故障附加电路中的等效模型,进而得到交流微电网的故障附加电路,仿真验证了采用突变量方向判断故障方向的正确性;3)考虑到双向换流器的控制策略与并网与交流微电网的分布式电源的不同,分析了双向换流器的控制策略对采用突变量判断故障方向的影响,在交、直流母线的联络线交流侧设置故障进行了仿真验证;分析了直流侧发生故障时的故障特征,进而给出了适用的保护原理,提出了双向换流器的保护方案;4)借鉴我校微机继电保护实验装置,完成对实验装置基本功能的设计;对硬件电路设计部分进行了详细说明,给出了电压形成回路、模式转换电路、开关量输入电路、开关量输出电路、以太网接口电路的设计方案;对本试验装置采用的由ARM+DSP共同构成的双核系统进行了描述,并分析了它们的特点;给出了DSP中基于傅立叶算法的程序框图,对DSP和ARM如何交换数据进行了说明,最后给出了详细的保护开发流程。综上,本文在总结前人成果的基础上,搭建了PSCAD仿真模型,对交直流混合微电网进行了故障分析,并提出了适合的保护方案,为交直流混合微电网的可靠运行提供了保障。
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文方向，直流侧向交流侧提供能量，当二极管处于通态向。因为二极管是交流侧向直流侧反馈能量的通道，极管起着使交流电流连续的作用，所以又称为续流二一相上下相对的两个桥臂之间进行的，这种换流方的调节可以通过控制其幅值和相位实现。

并且二极管起着使交流电流连续的作用，，所以又称为续流二极管；逆变的换流是在同一相上下相对的两个桥臂之间进行的，这种换流方式称为纵向流；输出电压的调节可以通过控制其幅值和相位实现。图 2-1 三相电压型并网逆变器分布式电源并网电路如图 2-2 所示，LC 滤波器可以滤去输出电压中的谐分量，提供更佳质量的电能。隔离变压器具有三方面的作用：（1）实现电压等变换；（2）避免分布式电源的零序分量或直流分量进入交流网络；（3）作为滤器的重要滤波电抗。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM727

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本文编号：2641694