配网侧保护智能中心系统架构及其保护配置方案研究

发布时间：2018-06-21 21:45

本文选题：智能变电站 + 配电网　；参考：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：城市配电网是支撑城市发展的重要基础,而配电网保护系统则是城市配电网安全运行的重要保障。在配电网侧,可再生能源正以分布式电源的形式大量接入,微网技术和直流配网技术开始走向实际应用,配电网正在向高度灵活性、高度智能化的方向发展。但是,目前配电网的保护仍然采用基于本地信息的传统保护模式,不但无法应对新能源接入带来的定值整定和优化问题,甚至也无法解决配电网现阶段已经暴露的问题。而另一方面,城区用地的高度紧张使得变电站的新建和改造变得尤其困难,建设成本大大增加。为此,亟需在配电网保护结构体系上有所突破。针对上述问题,本文提出了“配网侧保护智能中心”的概念,该中心在配电网中可接管多个变电站的保护功能,利用高速可靠的通信网络收集各变电站信息,一方面可以更好地整合全景信息,实现就地保护的远方备份以及区域保护功能,另一方面还可以实现站内二次设备的集约化,缓解城区内变电站占地问题所带来的巨大压力。配网侧保护智能中心分为就地层和中心层两层结构。就地层采用分布集中式结构,通过将站内二次设备集成为就地化综合智能设备,实现站内信息的共享化和集中化,为配电网提供快速、可靠的保护。中心层采用区域集中式结构,利用层间的高速通信网络实现区域电网信息的汇聚,构成区域的保护控制功能。针对配网侧保护智能中心的思想,本文设计了配网侧保护智能中心在高压配电网中的工程应用方案,为其在配电网中的推广和应用提供了有力的支撑。针对配网侧保护智能中心汇集多源信息的特点,本文将区域电网简化为仅由端点与边构成的拓扑图,提出一种基于图论的分区搜索策略,利用多端电流差动保护原理构成每个元件的基本保护区域,在出现电流信息丢失的情况时,可将基本保护区域合并为生成保护区域,从而实现区域保护的快速划分和构成。在含有T接线、闭环区域等复杂配电网结构中,出现多处电流信息无法获取的情况时,本文通过反复分析分区搜索策略和多端电流差动保护的实现方式,从理论上证明了在复杂配电网环境下,该策略仍然能够实现区域保护功能。利用PSCAD/EMTDC软件对上述各类情况进行仿真计算,验证了本文所提出的分区搜索策略与区域保护功能的高度适应性和高度灵活性。针对配网侧保护智能中心系统下的多重保护功能,本文设计了远方备用三重化和远方备用双重化的保护配合方式,利用马尔可夫模型分别建立各保护配合方式下的状态空间,计算配网侧保护智能中心体系下保护系统的可用度、拒动率和误动率,与就地双重化保护和就地单重化保护进行比较与分析,表明本文提出的保护配合方式具备良好的可靠性与实用性。本文最后对全文内容进行了总结和归纳,并对配网侧保护智能中心系统下一步的发展进行了展望。
[Abstract]:In this paper , the concept of network side protection intelligent center is introduced in this paper . This paper summarizes and sums up the whole content , and looks forward to the next step of the intelligent center system .
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM77

【参考文献】