分布型光伏并网发电对继电保护的影响

发布时间：2017-08-13 00:30

  本文关键词：分布型光伏并网发电对继电保护的影响

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【摘要】：在经济高速发展的当今社会,为了满足日益增长的能源需求,和减少对大自然的环境污染,人们将目光投向了以光伏发电为代表的新能源产业。但是逐渐增多的分布型光伏并网发电给原本的电网运行带来了不小的压力。本文旨在分析分布型光伏并网发电对继电保护的影响。本文首先阐述了本课题的研究背景,为了环保节能,各国都在大力发展分布型光伏发电,并介绍了各国分布型光伏并网发电的现状和现行的一些行业技术标准。然后,从光伏发电的原理出发,介绍了光伏发电的类型,引出分布型光伏并网发电这一类型。分布型光伏并网发电对原有电网会带来一些不利影响,所以为了保证电网的安全运行,光伏发电系统内部也有相应的保护措施,如:反放电保护、正负极性反接保护和直流侧过压保护等。在分析分布型光伏电源并入电网对配电网继电保护的影响时,先以目前常用的三段式电流保护、距离保护和重合闸保护为例,具体分析了现有配电网在故障发生时,继电保护的动作顺序,保护范围,分类讨论了分布型光伏电源并入配电网后对三段式电流保护、线路距离保护、自动重合闸的影响,它会使原有电网继电保护误动作或拒动。最后,讨论了当分布型光伏电源并网后,对原本电网中配置的反孤岛效应检测带来的影响。现有的反孤岛效应检测分为被动检测和主动检测两类。被动检测的优点在于不加入扰动量,不会影响电流质量,主动检测需要加入小扰动,其优点在于精度高,盲区小。一般同时使用被动检测和主动检测,以增加其可靠性,缩小盲区。在并入分布型光伏发电系统后,多台逆变器并联可能会扩大盲区,降低检测的精度,具体分析了三类不同检测方法组合后的检测效果。然后用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真,对单台逆变器和多台逆变器并联的情况分别进行了验证。
【关键词】：分布型发电 三段式电流保护 距离保护 重合闸保护 反孤岛效应 MATLAB仿真
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TM77
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景和意义9-11
• 1.1.1 光伏产业的发展9-11
• 1.2 分布型光伏发电的现状11-13
• 1.2.1 国外分布型光伏并网发电的现状11-12
• 1.2.2 国内分布型光伏并网发电的现状12-13
• 1.3 分布型光伏发电系统的并网技术标准13-14
• 1.4 分布型光伏发电并网对配电网的影响14
• 1.5 本章小结14-15
• 第二章 分布型光伏并网发电系统15-20
• 2.1 光伏发电的原理及类型15-17
• 2.1.1 光伏发电的原理15-16
• 2.1.2 独立型光伏发电系统16
• 2.1.3 并网型光伏发电系统16-17
• 2.2 分布型光伏并网发电系统17-19
• 2.2.1 光伏发电系统内部保护18
• 2.2.2 分布型光伏发电系统接入电网的影响18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 分布型光伏并网发电对配电网中传统继电保护的影响20-35
• 3.1 我国配电网继电保护的现状20
• 3.2 配电网中传统继电保护的原理20-26
• 3.2.1 三段式电流保护21-23
• 3.2.2 线路距离保护23-24
• 3.2.3 自动重合闸保护24-26
• 3.2.3.1 自动重合闸与继电保护的配合25-26
• 3.3 光伏并网发电在配电网发生短路故障时的特性26
• 3.4 分布型光伏并网发电对配电网继电保护的影响26-33
• 3.4.1 分布型光伏并网发电对电流保护的影响26-28
• 3.4.2 分布型光伏并网对距离保护的影响28-31
• 3.4.3 分布型光伏电源并网对自动重合闸的影响31-33
• 3.4.3.1 配置有自动重合闸前加速的配电网32
• 3.4.3.2 配置有自动重合闸后加速的配电网32-33
• 3.5 本章小结33-35
• 第四章 分布型光伏并网发电的反孤岛效应35-49
• 4.1 分布型光伏并网发电的孤岛效应35
• 4.2 反孤岛效应35-38
• 4.2.1 反孤岛效应的检测36-38
• 4.2.1.1 被动检测方法36-37
• 4.2.1.2 主动检测方法37-38
• 4.3 多台逆变器并网反孤岛检测技术38-41
• 4.3.1 部分逆变器采用被动检测方法38-39
• 4.3.2 逆变器分别采用AFD法和SFS法39-40
• 4.3.3 逆变器都采用SFS法40-41
• 4.4 仿真分析41-48
• 4.4.1 MATLAB软件介绍41
• 4.4.2 基于MATLAB的仿真分析41-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 总结与展望49-51
• 5.1 全文总结49-50
• 5.2 展望50-51
• 参考文献51-54
• 致谢54-55
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文55-57

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