自适应保护在含DG配电网中的应用研究

发布时间：2017-06-08 04:10

  本文关键词：自适应保护在含DG配电网中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统煤炭、石油等能源的利用会造成严重的环境问题,再加上数百年的开发,这类能源已经濒临枯竭。同时,集中式大电网发电模式也随着电力系统不断的扩大开始出现各种问题。人们的目光开始转向基于可再生能源的分布式发电技术,并开始研究分布式电源对配电系统的补充作用。然而,大量分布式电源的接入,会导致传统的基于辐射型结构的配电网电流保护无法满足要求,不能快速、正确地动作。因此,本文主要对含逆变型分布式电源的配电网的自适应保护进行了研究,以解决分布式电源(Distributed Generation,简称DG)接入所引起的一系列问题。首先研究了几种传统配电网常用的自适应电流保护方法,如自适应过电流保护、自适应电流向量差动保护等。对这几类自适应保护的整定方法、保护范围和实现流程进行了简要介绍,初步了解了自适应保护方法的思想。随着分布式电源大量的并入传统配电网,其对配电网的电压、潮流、电能质量和保护方案等都有一定的影响。结合分布式电源的输出特性,从逆变型DG的类型、容量和接入位置等几个方面,分析了分布式电源接入对传统电流保护和自动装置的影响。通过分析逆变型DG的故障特性和控制方法,将接入配电网的逆变型DG等效为恒功率模型,并利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了10kV含DG的简单配电网模型。通过分别固定分布式电源的输出容量和接入位置,仿真验证了不同位置故障时,DG对传统保护方法所造成的影响。针对逆变型DG输出容量变化导致传统电流保护的定值很难确定的问题,在已有的自适应电流速断保护基础之上,对含逆变型DG配电系统的自适应电流速断保护进行了研究。为计算得到能够适应DG变化的自适应电流整定值,改变了计算保护背侧等值阻抗的算法,采用了更加精确的计算方法。分析结果表明,其自适应整定表达式的形式不变,但其中的参数比之前的计算方法更精确,从而改善了自适应电流速断保护方法。同样的,利用仿真软件搭建了简单的含分布式电源的配电网模型,对上述分析进行了仿真验证。此外,通过分析含DG配电网发生故障时的复合序网图和简化后的复合序网络,利用保护安装处流过的正序故障电流的计算公式,研究了一种适用于含逆变型DG配电网的自适应正序电流速断保护方法。同时,搭建出简单的含DG的配电网模型,分别在两相短路故障和三相短路故障情况下,对其有效性进行了仿真验证。自适应保护的实现,需要综合利用供配电线路自适应保护装置本地信息、变电站内信息与集控中心提供的一次、二次设备状态状态信息及拓扑连接关系。本文结合变电站微机综合自动化系统、配网自动化系统中各种装置和网络技术的具体工作和运行过程,详细介绍了自适应保护的实现过程。
【关键词】：自适应保护 逆变型分布式电源 故障分量 正序分量 压控电流源
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM727;TM77
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题的研究意义和背景11-12
• 1.2 含分布式电源的配电网保护研究现状12-13
• 1.3 自适应保护的研究现状13-15
• 1.4 主要工作15-17
• 第2章 自适应电流保护基本原理17-24
• 2.1 自适应过电流保护17-19
• 2.1.1 传统过电流保护的问题17
• 2.1.2 自适应过电流保护17-19
• 2.2 自适应电流向量纵联差动保护19-22
• 2.2.1 电流向量纵联差动保护19-20
• 2.2.2 自适应电流向量纵联差动保护20-22
• 2.3 自适应组合式纵联保护22-23
• 2.3.1 概述22
• 2.3.2 构成原理22
• 2.3.3 自适应组合式纵联保护的实现22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 DG接入对配电网保护的影响分析24-43
• 3.1 引言部分24-25
• 3.2 分布式电源接入对配电网保护影响的理论分析25-31
• 3.2.1 DG的类型及容量对配电网电流保护的影响26
• 3.2.2 分布式电源的不同接入点对配电网电流保护的影响26-29
• 3.2.3 分布式电源接入对自动重合闸的影响29-31
• 3.3 分布式电源对配网传统电流保护影响仿真分析31-41
• 3.3.1 仿真系统参数31-32
• 3.3.2 PSCAD/EMTDC仿真软件介绍32-33
• 3.3.3 分布式电源模型和仿真模型的建立33-35
• 3.3.4 分布式电源对配电网保护影响仿真结果分析35-41
• 3.4 小结41-43
• 第4章 自适应电流速断保护研究43-66
• 4.1 DG未接入情况下的自适应电流速断保护原理43-45
• 4.1.1 瞬时电流速断保护43-44
• 4.1.2 自适应电流速断保护44-45
• 4.2 传统自适应电流速断保护在含DG配电网中存在的问题45-50
• 4.3 含DG配电系统的自适应电流速断保护研究50-57
• 4.3.1 DG侧的保护50-54
• 4.3.2 系统侧的保护54-56
• 4.3.3 对DG下游的保护356-57
• 4.4 仿真验证57-65
• 4.4.1 对保护1进行仿真验证58-60
• 4.4.2 对分布式电源侧的保护7进行仿真验证60-62
• 4.4.3 对保护2进行仿真验证62-65
• 4.5 小结65-66
• 第5章 自适应保护技术的实现66-76
• 5.1 引言66-67
• 5.2 变电站微机综合自动化系统67-68
• 5.2.1 变电站综合自动化系统配置67-68
• 5.3 配网自动化系统68-69
• 5.4 自适应保护系统的结构与工作原理69-75
• 5.4.1 系统总体结构69-70
• 5.4.2 自适应保护功能实现70-75
• 5.5 本章小结75-76
• 结论与展望76-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-82

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王华;应晶;蒋涛;;基于审查不确定性的预见式软件自适应[J];浙江大学学报(工学版);2010年01期

2 张天开;;自适应PID控制算法及应用[J];青岛建筑工程学院学报;1990年01期

3 汤清明;;自适应输出跟随控制及应用[J];三峡大学学报(自然科学版);1993年01期

4 贾欣乐,杨承恩,颜德文;自适应舵控制策略[J];大连海运学院学报;1993年02期

5 周海涛;周建华;杭小宇;;基于自适应模糊PID控制方法的研究[J];机械工程与自动化;2014年03期

6 潘柏松,刘红,冯晓斐;基于功能单元的产品自适应设计系统研究[J];机械;2001年03期

7 陈光达,段宝岩,保宏,仇原鹰;非线性不确定系统的自适应反馈控制方法[J];工业仪表与自动化装置;2004年05期

8 卢志刚,易之光,赵翠俭,李兵,吴士昌;一种新型的自适应逆扰动消除器[J];仪器仪表学报;2004年S1期

9 任兰芳;周华春;秦雅娟;张宏科;;自适应移动IPv6切换时延优化的研究[J];北京交通大学学报;2006年05期

10 唐斌;董绪荣;;小波多分辨率分析及其在自适应消噪中的应用[J];装备指挥技术学院学报;2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 卢志刚;易之光;赵翠俭;李兵;吴士昌;;一种新型的自适应逆扰动消除器[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

2 黄鹤;张丹;于伟东;严灏景;;功能自适应纺织品[A];第七届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2007年

3 王蓬;宋明玉;张林芳;王新远;;广义自适应相干累积算法改进及其在线谱增强中的应用[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集（上）[C];2007年

4 于慧君;陈章位;;道路模拟试验自适应时域复现控制方法研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年

5 路迎晨;李兵;;一类自适应预测算法的全局收敛性[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年

6 陈博;方滨兴;云晓春;;一种自适应的蠕虫检测和遏制方法的研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集（上册）[C];2005年

7 李国;张心珂;杨国庆;高庆吉;;一种自适应的运动目标实时跟踪算法[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年

8 杨寒光;;电子地图中的自适应注记[A];工程设计与计算机技术：第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年

9 孟宏;刘玉;;基于复调制的自适应细化谱算法[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年

10 王平;冯海朋;李勇;康燕;;一种工业无线网络的自适应节能机制[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 史晓雨;数据中心中自适应绿色控制技术研究及其应用[D];电子科技大学;2015年

2 陈思佳;非均匀强杂波下的目标检测问题研究[D];电子科技大学;2014年

3 李航标;基于数字负载最小能耗的自适应电压调节技术研究[D];电子科技大学;2014年

4 王蓉芳;基于协同进化优化和图像先验的分块自适应压缩感知[D];西安电子科技大学;2014年

5 王胜春;自适应时频分析技术及其在故障诊断中的应用研究[D];山东大学;2007年

6 刘亚;复杂非线性系统的智能自适应重构控制[D];南京航空航天大学;2003年

7 马国成;车辆自适应巡航跟随控制技术研究[D];北京理工大学;2014年

8 吴礼福;脉冲噪声自适应有源控制算法研究[D];南京大学;2012年

9 梁凌宇;人脸图像的自适应美化与渲染研究[D];华南理工大学;2014年

10 叶镇清;自适应聚类算法挖掘网络模块结构及其在酵母蛋白作用网络中的应用[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵昆鹏;管道实时在线自适应仿真技术研究[D];西安石油大学;2015年

2 吕铖杰;串联弹性关节控制与交互刚度辨识[D];浙江大学;2015年

3 王波;两种基于万有引力定律自适应算法[D];渤海大学;2015年

4 韦翔鸿;雷达定量降水估测自适应优化算法研究[D];南京信息工程大学;2015年

5 查志远;自适应范数约束图像正则化重建研究[D];昆明理工大学;2015年

6 李威;射频一体式EAS抗干扰研究与设计[D];郑州大学;2015年

7 费强;多功能自适应伪装装置的研究与设计[D];南京理工大学;2015年

8 张宁;图像引导的体外自适应放疗在宫颈癌治疗中的应用研究[D];安徽医科大学;2015年

9 王帅;基于自适应重启的压缩感知算法[D];华中师范大学;2015年

10 刘金荣;种子流视觉检测系统自适应标定的软件研制[D];山西农业大学;2015年

  本文关键词：自适应保护在含DG配电网中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：431330