考虑分布式电源接入的链式网络区域备自投控制方法研究

发布时间：2020-08-25 20:32

【摘要】：备用电源自动投入装置是保证电网可靠性的重要设备,母线失压是其动作条件之一。随着越来越多的分布式电源接入配电网,故障后分布式电源支撑母线不失压导致备自投拒动的问题更加明显。解列所有上网分布式电源再投备自投的方法会造成大量负荷损失,用户利益受损。另外,传统站内备自投只能恢复开环点厂站母线电压,在链式电网中无法实现站间备自投功能,存在区域大面积停电的风险。针对上述问题,本文提出了考虑分布式电源接入的链式网络区域备自投控制方法。首先,基于保留最多可供电负荷原则提出一种对分布式电源新的处理方法。当链式网络某一处发生故障跳闸,若故障点到开环点之间存在分布式电源,暂不解列分布式电源,采用高频切机或低频减载以及投切无功补偿的方法抑制电网频率和电压的波动,判断分布式电源能否带负荷形成稳定孤岛。若短期内可以保持稳定孤网,则直接并入备用电源侧电网;否则,解列所有上网分布式电源后投入备自投。其次,提出一种适用于链式网络的区域备自投控制方法,配合传统站内备自投功能,最大可能保证链式网络中负荷供电的持续进行。区域备自投通过EMS系统采集到的各类电气量信息来判定逻辑条件是否成立,再下发动作指令至EMS系统,由EMS系统遥控相关断路器恢复供电。最后,在PSCAD仿真平台建立含分布式电源接入的110kV链式网络模型,分别对母线和线路故障进行仿真,并进行现场测试。仿真结果表明本文提出抑制频率和电压波动的方法明显减少了负荷损失,缩短了故障恢复时间,提高了用户用电可靠性。现场测试验证了本文所提区域备自投控制方法的正确性,提高了链式网络供电可靠性。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM762.1
【图文】：

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具体模型构架如图1-1 所示，对串供运行方式的电网结构该模型较优化。图 1-1 清华大学区域备自投模型构架Fig.1-1 Regional automatic bus transfer model structure of Tsinghua university南瑞科技的广域备自投系统【34】考虑了与安全稳定控制装置之间的协调及站间备自投动作情况，但它目前采用的动作逻辑只是单纯根据母线失压、主供线路无电流、拓扑失电及方式匹配等，也未提及对分布式电源的处理，对存在分布式电源的场合不能正确动作。南瑞继保也对区域备自投进行了一定的研究，目前尚无实际的应用现场。东方电子从 2008

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图 4-2 区域备自投硬件结构Fig.4-2 Hardware structure of regional automatic bus transfer程组成包括：备自投定义、备自投处理和备自投监视等功能当满足区域备自投动作条件，首先遥控指令将被发送到控动作成功，则区域备自投根据是否还有后续动作再做判断最终送到厂站 RTU 完成遥控过程。区域备自投软件构成备自投定义备自投处理网络监听动作条件判断闭锁条件判断序列控制备自投监视辅助功能网络分析量测数据判断分析权限定义告警查询历史信息及日志查询网络分析图 4-3 区域备自投软件构成Fig.4-3 Software components of regional automatic bus transfer

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第五章考虑分布式电源接入的 110kV 链式网络的区域备自投仿真5 考虑分布式电源接入的 110kV 链式网络的区域备自投仿真依据云南临沧电网 110kV 链式网络的实际运行数据，模拟临沧地区含分布式电源的运行情况，基于 PSCAD 仿真平台建立适用于含分布式电源接入的链式网络区域备自投模型，并对其进行仿真分析及现场测试验证。首先在 PSCAD 中搭建 110kV 链式网络模型，并建立相关各个变电站的具体电气主接线模型，嵌入到链式网络总模型中。5.1 110kV 链式网络的区域备自投建模5.1.1 110kV 链式网络仿真模型描述依据临沧电网实际的情况，在 PSCAD 软件中进行仿真如图 5-1 所示，在图示位置左侧提供 220kV 电源，经变压器转为 110kV 输入系统，图示右侧同理。

【参考文献】