基于充分式原理的DG自动隔离方案研究

发布时间：2017-08-08 07:08

  本文关键词：基于充分式原理的DG自动隔离方案研究

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【摘要】：分布式电源(DG)的大量接入改变了传统配电网的辐射状结构和潮流分布,原有的保护配置和DG快速隔离方案已不能适应含DG配电网保护的要求。针对含DG配电网保护配置和保护信息不足、通信条件较差、DG接入位置及容量差异大的特点,本文提出了基于充分式保护原理的DG自动隔离方案。首先,本文在分析DG接入对配电网原有三段式电流保护影响的基础上,提出了基于电流幅值的充分式保护方案,讨论了该方案在故障位置、DG接入类型和位置不同情况下的充分性,优化了保护配置。对于极少数电流幅值充分式保护无法判定故障的情况,本文提出了充分式保护与DG隔离配合的保护方案,通过DG解列脱网简化网络结构,实现故障可靠判定切除。其次,对于配电网中PT不足的现状,本文提出了基于DG并网点电流幅值检测的DG隔离方案,通过DG并网点电流幅值的变化反映配电网故障是否被切除,大大降低了保护配置成本。进一步地,为防止外界干扰因素导致DG并网点电流幅值变化引起DG隔离程序误动作,结合故障情况下DG并网点电流的奇异性特征,本文采用db4小波检测DG并网点电流的突变情况,提出了一种基于小波分析的DG自动隔离方案,实现了充分式保护条件下DG隔离的自动控制。最后,在Matlab/Simulink平台中建立了10kV含DG配电网的仿真模型,验证了本文提出的充分式保护和DG隔离配合方案,以及基于小波分析的DG自动隔离方案的有效性。
【关键词】：分布式电源 配电网 充分式原理 DG自动隔离
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM76;TM77
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-27
• 1.1 课题研究背景与研究意义9-10
• 1.2 课题研究现状10-13
• 1.2.1 DG接入配网现状及特征10-12
• 1.2.2 含DG配网保护研究现状12-13
• 1.3 DG隔离必要性分析13-23
• 1.3.1 DG对配网电流保护的影响13-20
• 1.3.2 DG隔离现有方案20-22
• 1.3.3 DG快速隔离劣势22-23
• 1.4 本文的研究内容和方法23-24
• 1.4.1 含DG配网的充分式保护思想23
• 1.4.2 基于充分式原理的DG自动隔离方案介绍23-24
• 1.5 本文的主要工作24-27
• 第二章 故障条件下DG并网运行的条件——充分式保护策略27-35
• 2.1 引言27
• 2.2 充分式保护策略原理介绍27-31
• 2.2.1 故障特征充分性的含义27-28
• 2.2.2 充分式保护原理的核心28-29
• 2.2.3 充分式保护原理的特点29-31
• 2.3 充分式保护原理下DG隔离必要性分析31-33
• 2.3.1 充分式条件下DG隔离的必要性31-32
• 2.3.2 基于充分式原理的DG隔离要求32-33
• 2.3.3 基于充分式原理的DG隔离优势33
• 2.4 本章小结33-35
• 第三章 基于电流幅值的充分式保护与DG隔离的配合35-47
• 3.1 引言35
• 3.2 传统电流差动保护的局限性35-36
• 3.3 基于电流幅值差异的充分式保护方案36-41
• 3.3.1 含DG配电网的故障电流幅值充分性特征37-38
• 3.3.2 在含DG配网中的适用性分析38-41
• 3.3.3 基于电流幅值的充分式保护配置41
• 3.4 DG隔离与充分式保护的配合41-44
• 3.4.1 DG隔离策略的提出42
• 3.4.2 含DG配电网保护分区配置42-43
• 3.4.3 DG隔离与充分式保护的时间配合43-44
• 3.5 与充分式保护配合的DG隔离特征44-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第四章 基于充分式原理的DG自动隔离方案47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 基于并网点电流检测的DG隔离方案47-53
• 4.2.1 配网故障发生检测——DG隔离启动47-51
• 4.2.2 配网故障隔离检测——DG隔离退出51-53
• 4.3 基于小波分析的DG自动隔离方案53-59
• 4.3.1 并网点故障电流奇异性分析53
• 4.3.2 小波分析基本原理53-57
• 4.3.3 基于小波分析的DG自动隔离方案57-59
• 4.4 DG自动隔离方案的优势59-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第五章 系统建模与仿真61-73
• 5.1 引言61
• 5.2 模型建立61-62
• 5.3 仿真验证62-72
• 5.3.1 基于电流幅值的充分式保护方案验证62-66
• 5.3.2 基于并网点电流检测的DG隔离方案66-70
• 5.3.3 基于小波分析的DG自动隔离方案验证70-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 总结73-74
• 6.2 展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 作者简介79

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本文编号：638668