本文關鍵詞：主動配電網繼電保護研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對新能源開發(fā)利用力度的不斷加大,促進了分布式發(fā)電技術的快速發(fā)展。但是傳統(tǒng)被動式配電網對分布式電源的吸納能力有限,為了提高電力裝備的利用率和配電網對新能源的滲透率,發(fā)展主動配電網技術成了未來配電網的發(fā)展方向。主動配電網中分布式電源滲透率的提高和運行方式的復雜性可能引起保護拒動、誤動或重合閘失敗等問題,所以主動配電網的保護問題需要引起足夠的重視,本文正是針對這一問題進行的研究。首先,從能源發(fā)展形勢入手,指出了發(fā)展主動配電網的迫切性,由于主動配電網中含有較大比例的分布式電源,雙向潮流的出現和主動管理方式的靈活性給主動配電網保護帶來了難題,從6個方面歸納總結了主動配電網保護領域現有的研究成果,作為主動配電網的重要組成部分,介紹了分布式電源的分類、原理并簡要介紹了主動配電網在國際上的示范性工程項目,展望了主動配電網的前景。其次分析了影響主動配電網保護的因素,包括分布式電源和儲能設備、故障時分布式電源隔離策略、控制方式和主動管理方式,重點對分布式電源并網給主動配電網保護造成的影響做了分析,從數學角度分析了故障點的變化和分布式電源并網容量變化對主動配電網保護造成的影響。最后,鑒于現有的方向保護都要用到電壓信號,而配電網又不能提供大量電壓信號的現實問題,構造了一種基于故障電流正序分量及參考量相位比較的故障方向判據,依據該判據,保護可以快速準確地定位故障區(qū)段,并由此實現故障點上、下游保護有選擇性地配合動作將故障切除�？紤]到實際應用中系統(tǒng)誤差的存在,通過引入泛化角而有效提高了故障方向判據的魯棒性,使故障方向判據具有較高的選擇性和靈敏性。該保護方案只需要提供故障后的電流信號,不需要電壓信號和故障前的電流信號,可減少電壓互感器的裝設,且保護間的配合只需要傳輸閉鎖信號和跳閘信號,可降低保護對通信系統(tǒng)的要求。最后基于MATLAB/SIMULINK建立了主動配電網的模型,通過對不同故障類型和不同過渡電阻、不同分布式電源滲透率情況下出現的故障的仿真,驗證了該方案的有效性。
【關鍵詞】：分布式電源 主動配電網 繼電保護 故障分量 相位比較
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM727;TM77
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 課題的國內外研究現狀9-15
• 1.3 本文的主要工作15-17
• 第二章 主動配電網概述17-23
• 2.1 主動配電網概念及其組成17-18
• 2.2 分布式發(fā)電簡述18-20
• 2.2.1 光伏發(fā)電18-19
• 2.2.2 風力發(fā)電19
• 2.2.3 其它典型分布式電源19-20
• 2.3 主動配電網技術研究現狀20-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第三章 影響主動配電網保護的因素分析23-35
• 3.1 對主動配電網保護的要求23
• 3.2 分布式電源和儲能設備對主動配電網保護的影響23-32
• 3.2.1 故障點位置的變化對主動配電網保護的影響24-28
• 3.2.2 分布式電源容量對主動配電網保護的影響28-32
• 3.3 故障時不同隔離策略對主動配電網保護的影響32
• 3.4 不同控制方式對主動配電網保護的影響32-33
• 3.5 不同運行方式對主動配電網保護的影響33
• 3.6 主動管理方式對主動配電網保護的影響33-34
• 3.7 本章小結34-35
• 第四章 主動配電網保護方案設計35-50
• 4.1 常規(guī)基于電壓信息的故障方向判別方法35-38
• 4.1.1 90°功率方向元件35-36
• 4.1.2 零序功率方向元件36
• 4.1.3 工頻變化量方向元件36
• 4.1.4 阻抗方向元件36-37
• 4.1.5 功率方向元件37-38
• 4.2 基于電流相位比較的故障方向判據38-43
• 4.2.1 正向潮流下出現故障39-43
• 4.2.2 反向潮流情況下出現故障43
• 4.3 基于故障電流正序分量相位比較的判據43-45
• 4.4 與保護相關的問題45-49
• 4.4.1 故障條件的判斷45-46
• 4.4.2 正序分量的合成方法46-47
• 4.4.3 保護配合方法47-48
• 4.4.4 相角及相角差的取值范圍48
• 4.4.5 保護方案的適用范圍48
• 4.4.6 保護的選擇性和靈敏性分析48-49
• 4.5 本章小節(jié)49-50
• 第五章 保護方案應用仿真與效果分析50-65
• 5.1 仿真模型50-52
• 5.2 故障類型對保護方案的影響52-57
• 5.2.1 BC線路中點出現三相故障52-53
• 5.2.2 BC線路中間出現兩相故障53-55
• 5.2.3 BC線路中點出現單相故障55-57
• 5.3 過渡電阻對保護方案的影響57-58
• 5.4 分布式電源滲透率對保護方案的影響58-64
• 5.4.1 滲透率為 20%時三相故障情況59
• 5.4.2 滲透率為 20%時兩相故障情況59-61
• 5.4.3 滲透率為 20%時單相故障情況61-63
• 5.4.4 滲透率為 40%時出現故障情況63-64
• 5.5 本章小結64-65
• 第六章 總結和展望65-67
• 6.1 總結65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻67-72
• 個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術論文72-73
• 致謝73

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