含分布式电源的配电网保护研究

发布时间：2017-04-28 21:16

  本文关键词：含分布式电源的配电网保护研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 自1973年世界石油危机以来,能源的短缺和环境的恶化已经成为全球性的两大难题。为了解决这些问题,以风力发电、太阳能发电、小型燃气轮机、燃料电池等为代表的分布式发电技术引起了广泛关注并得到了飞速的发展。大容量的分布式电源一般通过输电网进行远距离传送;而功率为数千瓦至几兆瓦的小型分布式电源一般接入配电网络,分布在负荷附近,能够节省投资、降低网损、提高供电可靠性,具有比较高的经济效益和社会效益。但是在分布式电源接入配电系统之后,势必会改变配电网络的拓扑结构,并有可能成为多端电源供电系统。现有基于单端电源系统设计的配电系统保护和自动重合闸必须作出相应的调整,否则分布式电源将使配电网保护无法快速、准确的切除故障,甚至会对配电系统及其设备的安全稳定运行造成破坏。 本文首先介绍了不同能源类型的分布式电源的运行特点。由于接入配电网的小容量分布式电源大多通过电力电子装置输出,因此需要分析逆变型分布式电源的控制方式和对故障的响应特性进行电源模型的等效,从而为研究逆变型分布式电源对配电网保护系统的影响奠定了基础。 在分析逆变型分布式电源对配电网保护系统的影响时,本文首先对分布式电源不同接入位置对馈线保护所流过电流可能产生的影响进行了多种情况的定性分析。根据定性分析的结论建立算例模型,通过对该模型的理论推导计算,绘出分布式电源容量与馈线各处保护所流过电流的关系图,并与传统的配电线路整定方案对比。考察分布式电源注入容量不同时,馈线原有电流保护的选择性、灵敏性、可靠性和自动重合闸装置动作所受到的影响。最后使用PSCAD/EMTDC仿真软件对理论分析的结果进行仿真验证。通过详细的理论分析,本文提出了相应的解决方案,包括对保护功能的改进以及微电网孤岛利用等方法。
【关键词】：逆变型分布式电源 配电网 电流保护 自动重合闸 孤岛运行 微电网
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM744
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 引言8-9
• 1.2 分布式发电技术的发展历史与现状9-11
• 1.3 课题研究的意义11
• 1.4 本文主要研究内容11-13
• 第二章 分布式电源的运行方式13-22
• 2.1 分布式电源类型介绍13-18
• 2.1.1 按能源类型分类的分布式电源13-16
• 2.1.2 按运行方式分类的分布式电源16-18
• 2.2 逆变型分布式电源对配网故障的响应18-21
• 2.2.1 逆变型分布式电源与传统发电机的区别19-20
• 2.2.2 逆变型分布式电源模型的等效20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 分布式电源对配电网保护系统影响的理论分析22-31
• 3.1 配电网现有保护配置的介绍22-25
• 3.1.1 三段式电流保护的整定原则22-24
• 3.1.2 自动重合闸装置24-25
• 3.2 分布式电源对配网保护及自动装置影响的定性分析25-29
• 3.2.1 分布式电源对配网保护的影响分析25-27
• 3.2.2 分布式电源对配网自动装置的影响分析27-29
• 3.3 分布式电源容量和接入点位置对配网保护的影响29
• 3.4 本章小结29-31
• 第四章 仿真算例与结果分析31-49
• 4.1 算例模型的搭建31-33
• 4.1.1 仿真模型搭建依据31-32
• 4.1.2 模型参数选择32-33
• 4.1.3 分布式电源模型33
• 4.2 仿真模型的搭建33-35
• 4.2.1 PSCAD/EMTDC 软件介绍33-34
• 4.2.2 仿真系统模型34-35
• 4.3 仿真模型馈线保护的整定方案35-37
• 4.4 分布式电源对配电网保护及自动装置影响的算例分析37-47
• 4.5 考虑分布式电源影响的配网保护方案47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第五章 孤岛运行及微电网49-55
• 5.1 反孤岛效应策略及孤岛运行的利用49-51
• 5.1.1 孤岛运行带来的危害50
• 5.1.2 反孤岛策略50-51
• 5.1.3 孤岛运行的利用51
• 5.2 微电网及孤岛运行的利用51-53
• 5.2.1 微电网概念51-52
• 5.2.2 微电网的利用52-53
• 5.3 本章小结53-55
• 第六章 总结55-57
• 参考文献57-60
• 发表论文和参加科研情况说明60-61
• 致谢61

【引证文献】

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本文编号：333578