主動配電系統(tǒng)線路保護控制方案研究.pdf

1、目前，分布式電源（DG）正大量的應(yīng)用在配電網(wǎng)中，它不但能有效減少對環(huán)境的污染、降低能量損耗，并且能提高電力系統(tǒng)運行與控制的可靠性和靈活性。由于分布式電源的大規(guī)模接入，將改變原有配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使配電網(wǎng)成為復(fù)雜多電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種情況極有可能造成因分布式電源的接入使輸電線路繼電保護裝置的靈敏性降低，甚至還可能導(dǎo)致保護裝置的失配或者誤動等問題。為了解決這些困難，方便配電網(wǎng)更加適應(yīng)DG的接入，有必要對主動配電網(wǎng)線路保護進行深入分析和研究。鑒于此

2、，文內(nèi)主要進行了以下幾方面的研究：
　　首先，對不同分布式電源并網(wǎng)時的結(jié)構(gòu)模型進行了介紹，然后針對采用逆變器接口形式DG的控制方式和拓撲結(jié)構(gòu)進行了深入分析，對采用恒功率控制（PQ控制） DG的故障電流特性進行了研究；當含多DG的配電網(wǎng)發(fā)生三相短路和兩相短路故障時，對其序網(wǎng)圖進行分析并結(jié)合DG低電壓故障穿越特性，通過將DG的額定電流輸出值作為迭代初值來求解故障發(fā)生后配電網(wǎng)中各節(jié)點電壓和DG的故障電流，并進行仿真驗證此分析方法能夠準確

3、的計算出逆變型 DG發(fā)生故障時的故障電流和線路節(jié)點電壓，為后邊的整定分析提供理論基礎(chǔ)。
　　接著，分析了分布式電源接入配電網(wǎng)時對距離保護的影響，并根據(jù)PQ控制策略下DG的故障電流特性，分析了配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障的序網(wǎng)圖，建立了自適應(yīng)距離保護整定方法，通過仿真驗證了該整定方法能夠有效滿足含分布式電源配電網(wǎng)對線路保護的要求。為研究其它控制策略下DG群的故障電流特性和自適應(yīng)距離保護整定方法提供了基礎(chǔ)理論依據(jù)。
　　最后，為了更好

4、的實現(xiàn)對主動配電網(wǎng)的保護管理，并且避免非計劃孤島的產(chǎn)生，構(gòu)建了針對主動配電網(wǎng)線路的邏輯保護方案。在新方案中，通過前文所述的針對多DG故障電流和節(jié)點電壓的求解方法，建立采用帶有方向的自適應(yīng)電流保護斷路器對線路進行保護，并結(jié)合保護裝置之間的通信進行邏輯選擇來斷開故障線路，從而達到對配電線路實施保護的目的。通過以典型的配電網(wǎng)系統(tǒng)為例，對配電網(wǎng)線路進行三相短路故障和兩相短路故障進行仿真分析，其仿真結(jié)果驗證了本方案對主動配電網(wǎng)輸電線路保護具有很好