含分布式电源主动配电网的保护策略研究

发布时间：2017-10-27 07:00

  本文关键词：含分布式电源主动配电网的保护策略研究

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【摘要】：摘要：随着传统一次能源短缺、环境污染等问题的出现,基于可再生能源,环境兼容性好、能源利用率高的分布式发电技术得到了较快发展,成为未来发电技术发展的新方向。分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配电网后,会导致配电网拓扑结构、潮流方向等的变化,系统的运行及保护等都会受到影响,传统的保护配置将不再适用。因此,对含分布式电源配电网的保护进行研究具有重要的意义。本文围绕着该研究方向,主要的工作内容有： 首先,介绍了目前配电网的结构特点及三段式电流保护的原理,并归纳总结了现阶段国内外关于分布式发电技术及主动配电网及其关键技术的研究现状；介绍了DG的工作原理、分类、运行方式、特点等以及主动配电网的技术特征和它与被动式配电网存在的不同。 其次,理论分析了DG接入配电网后对配电网原有保护及自动重合闸的影响,主要分析故障位置不同、DG接入容量不同及与保护相对位置不同等因素对保护及重合闸的影响。通过PSCAD/EMTDC仿真软件建立仿真模型,对前述的理论分析进行模拟仿真,验证了理论分析的正确性；对目前含DG配电网的保护方案进行了归类性总结,分析他们的优缺点。并在此基础上指出在保护动作之后切除DG及允许DG孤岛运行的方案是未来的发展方向。 最后,本文提出了一种基于纵联保护与过电流保护相配合的保护策略。针对开环运行的配电网,根据DG接入位置的不同,该策略通过将馈线分区,在DG接入点的上游区域加装一个断路器并配置纵联保护,且保留其他装置的过电流保护。考虑到DG出力的不确定性,在DG接入点通过电压元件装设有弱馈保护,以保证无论DG出力如何变化,纵联保护都能可靠动作。由于目前配电网一般都以闭环设计,开环运行为主,而随着DG渗透率的日益增大,闭环运行是未来的发展趋势,所以本文还提出了原理与开环运行保护相类似的适用于含DG的闭环运行配电网纵联与过电流保护策略。上述保护策略原理简单,能有效地解决DG接入给配电网保护带来的影响,文章最后通过建立仿真模型进行仿真分析,验证了策略的有效性和可行性。
【关键词】：分布式电源 主动配电网 纵联保护 分区 电流保护
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM77
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.2 传统配电网结构及保护配置12-15
• 1.2.1 传统配电网结构12-14
• 1.2.2 传统配电网保护的配置14-15
• 1.3 课题的国内外研究现状15-18
• 1.3.1 分布式发电及主动配电网技术研究现状15-16
• 1.3.2 分布式电源接入配电网保护研究现状16-18
• 1.4 本文的主要工作18-21
• 2 分布式发电及主动配电网技术21-29
• 2.1 分布式发电技术类型21-25
• 2.2 分布式发电的运行方式25
• 2.3 分布式发电技术的特点25-26
• 2.4 主动配电网及其特征26-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 DG接入对配电网保护的影响及现有保护方案研究29-53
• 3.1 DG接入对配电网保护的影响29-35
• 3.1.1 DG接入点相对保护位置不同对配电网保护的影响29-32
• 3.1.2 DG接入容量对配电网保护的影响32-33
• 3.1.3 DG接入对配电网自动重合闸的影响33-35
• 3.2 仿真算例分析35-46
• 3.2.1 模型参数35-36
• 3.2.2 不同故障点位置时的仿真结果36-42
• 3.2.3 不同DG容量时的仿真结果42-44
• 3.2.4 DG接入对自动重合闸的影响仿真44-46
• 3.3 现有保护方案概述46-52
• 3.3.1 继电保护动作之前切除DG46-47
• 3.3.2 继电保护动作之后切除DG47-49
• 3.3.3 允许DG孤岛运行49-52
• 3.4 本章小结52-53
• 4 基于纵联与过电流保护配合的配电网保护策略53-71
• 4.1 含DG开环运行配电网保护策略的配置53-61
• 4.1.1 单个DG接入配电网母线处53-55
• 4.1.2 多个DG接入配电网母线处55
• 4.1.3 保护的整定配合55-56
• 4.1.4 保护的动作行为分析56-57
• 4.1.5 仿真分析57-61
• 4.2 含DG闭环运行配电网保护策略的配置61-68
• 4.2.1 含DG闭环运行配电网61-62
• 4.2.2 保护配置62-64
• 4.2.3 仿真分析64-68
• 4.3 含DG配电网纵联保护通信方式的选择68-70
• 4.4 本章小结70-71
• 5 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 未来工作展望72-73
• 参考文献73-77
• 作者简历77
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目77
• 攻读硕士学位期间发表论文77-81
• 学位论文数据集#@@

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 董钺;孔力;;微型燃汽轮机发电单元直流侧特性分析与模拟[J];电气应用;2009年08期

2 林功平;配电网馈线自动化解决方案的技术策略[J];电力系统自动化;2001年07期

3 葛耀中,杜兆强,刘浩芳;自适应速断保护的动作性能分析[J];电力系统自动化;2001年18期

4 王建;李兴源;邱晓燕;;含有分布式发电装置的电力系统研究综述[J];电力系统自动化;2005年24期

5 孙景钌;李永丽;李盛伟;金强;;含分布式电源配电网保护方案[J];电力系统自动化;2009年01期

6 孙鸣;余娟;;基于配电网保护与控制现状的DG孤岛运行方式[J];电力系统自动化;2009年14期

7 李斌;于绚;薄志谦;Andrew KLI MEK;;含分布式电源的闭环配电网保护方案(英文)[J];电力系统自动化;2010年07期

8 葛耀中;自适应继电保护及其前景展望[J];电力系统自动化;1997年09期

9 梁有伟,胡志坚,陈允平;分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述[J];电网技术;2003年12期

10 马静;王希;米超;王增平;;含分布式电源的配电网自适应保护新方法[J];电网技术;2011年10期

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本文编号：1102388