基于DG故障特性的主动配电网充分式保护研究

发布时间：2021-03-07 10:38

　　随着新能源的快速发展,大量的分布式电源（DG）接入到了配电网中,而“三段式”电流保护难以适用于多电源的网络。相较于传统配电网问题的被动解决,主动配电网建设的目标之一就是能够主动应对配电网中出现的问题。当前主动配电网存在设备配置不足、信息难以获取以及通信条件简单等问题,此外,分布式电源还具有类型繁多、控制多样和接入位置变化等问题。面对DG接入后带来的保护方面的问题,现行保护方案仍采用故障时隔离全部DG的策略,极大地限制了新能源的发展。为此,文章根据“充分式”的保护原理,在“充分式”原理框架下研究“充分式”的保护方案,能够有效地解决当前主动配电网中的保护问题。“充分式”保护思想打破了“四性”对于保护的严格要求,使保护能够更加充分地利用网络中的故障信息。“充分式”保护基于故障特征而非故障类型本身,重点针对那些在故障特征集合中最有价值的故障特征,使得常见故障特征的判断具有绝对选择性。“充分式”保护的创新之处在于其故障判据与故障之间为充分不必要的关系。作为一个保护体系,“充分式”保护方案中包含相应的“充分式”DG自动隔离技术,来实现广覆盖、层次化的保护。然后,本文从故障时两侧电源提供的短路电流的... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

正常运行时DG1和DG2的有功及无功输出

故障时间设定为 0.3~0.5 秒，图5-3 给出了在 0~0.5 秒时间段内线路两侧的 a 相的电流波形：图 5-3 线路 AB 中点处发生三相短路时两侧电流幅值差异从上图中可以看出，主动配电网中的线路处于正常运行状态时，线路两侧的电流幅值近似相等，此时判据表达式不成立，保护不会误动。而当故障发生后系统侧向短路点提供的短路电流AI ，其电流幅值与之前相比变化很大；而由 DG2提供的短路电流BI ，因为受到其容量限制以及限流环节的影响，与故障前相比电流幅值变化不大。可见，短路时线路两侧电流幅值差异很是明显。5.3.2 “充分式”判据组合优选仿真为了验证本文所提保护方案的灵敏度组合优选特性，现继续以线路AB为研究对象，对不含过渡电阻的三相短路和两相短路的情况分别进行仿真分析。（1） 三相（金属性）短路

图 5-5 各子判据幅值比计算结果示，线路 AB 处于正常运行状态时，线路两侧 3 类电流达式不成立。区内发生三相短路后，由于三相短路的是分量，所以暂不考虑负序电流分量子判据；相电流幅值结果将会增大很多，此时保护已能充分地判断出区内短路分量幅值比判据的灵敏度要高一些，而“充分式”保护据。在 0.4 秒故障被切除后，各表达式的值逐渐变为 1。路（接地）电网中性点为不接地的情况下，两相短路及两相短路接比例，对其仿真将很有意义。设定两相短路故障发生于始时间为 0.2 秒，图 5-6 给出了保护方案中各幅值比子化：

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3068930