微電網(wǎng)保護(hù)方案研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-05-24 09:19
本文關(guān)鍵詞:微電網(wǎng)保護(hù)方案研究與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中的一種新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu),其運行方式有利于對分布式電源進(jìn)行控制和管理,減小其輸出波動對電力系統(tǒng)的影響。但是,分布式電源的介入使得微電網(wǎng)具有潮流雙向性、短路容量小和故障特性復(fù)雜的特點,給微電網(wǎng)的保護(hù)帶來了諸多不利影響。研究適用于微電網(wǎng)的保護(hù)新方法,并提出相應(yīng)的保護(hù)配置方案,對微電網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要的意義。本文首先以三相逆變型分布式電源為基礎(chǔ),分析了微電網(wǎng)中逆變器常用的控制策略及其軟硬件限流策略。然后,從理論上分析了逆變型分布式電源在電網(wǎng)三相不平衡故障條件下的三相電流的輸出特性,結(jié)合微電網(wǎng)主控電源的控制策略,提出了逆變型分布式電源的峰值限流策略,該限流策略無需模式轉(zhuǎn)換,只需計算并網(wǎng)點的正序電壓分量并改變控制環(huán)的參考電壓信號即可。該限流策略,包括故障檢測、限流策略以及故障清除后電壓恢復(fù)控制三個部分,保證不對稱故障時逆變器輸出的相電流低于最大電流限值,且在故障清除后,能夠逐步穩(wěn)定恢復(fù)系統(tǒng)電壓,提高微電網(wǎng)孤島運行的穩(wěn)定性。最后,通過仿真和實驗,驗證了該策略的有效性。接著,從控制策略的軟件限流條件著手,結(jié)合故障邊界條件介紹了微電網(wǎng)的故障特性分析方法,并通過算例,驗證了該方法的可行性和分析了微電網(wǎng)的故障特性。接著,提出了低壓自適應(yīng)電流突變量保護(hù)新算法。微電網(wǎng)工況復(fù)雜,一般的電流突變量檢測算法,不能直接用于微電網(wǎng)的保護(hù)中。本文結(jié)合電流突變量檢測的一般算法和微電網(wǎng)的故障特性分析結(jié)論,提出了低壓自適應(yīng)電流突變量保護(hù)新算法,該算法能夠跟隨微電網(wǎng)故障前一刻的運行狀態(tài)自適應(yīng)的調(diào)整保護(hù)定值,并通過仿真分析驗證了保護(hù)算法的可行性。最后,提出了基于通信和就地信息的微電網(wǎng)保護(hù)方案。結(jié)合電子式塑殼斷路器的使用,針對低壓微電網(wǎng)的特點,從經(jīng)濟(jì)性的角度提出了保護(hù)裝置安裝的原則。此外,基于通信的保護(hù)方案在微電網(wǎng)通信系統(tǒng)故障時,基于就地信息的保護(hù)會起作用,作為基于通信的保護(hù)方案的后備保護(hù)。接著,在PZK-36B保護(hù)設(shè)備上編寫保護(hù)程序并結(jié)合主動配電網(wǎng)靜態(tài)模擬實驗平臺,驗證了保護(hù)算法的可行性。最后,結(jié)合典型的低壓微電網(wǎng)拓?fù)?給出了保護(hù)的具體配置方案,并通過5個不同場景仿真驗證了保護(hù)配置方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】:微電網(wǎng) 逆變型分布式電源 限流策略 低壓自適應(yīng)電流突變量保護(hù) 微電網(wǎng)保護(hù)
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM77
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-19
- 1.1 課題背景與意義11-12
- 1.2 微電網(wǎng)構(gòu)成12-14
- 1.3 微電網(wǎng)發(fā)展及其保護(hù)現(xiàn)狀14-16
- 1.3.1 微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 微電網(wǎng)保護(hù)現(xiàn)狀15-16
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容和工作16-19
- 2 微電網(wǎng)的控制19-43
- 2.1 微電網(wǎng)控制模式19-20
- 2.2 逆變型分布式電源控制策略20-31
- 2.2.1 恒功率控制20-24
- 2.2.2 恒壓/恒頻控制24-26
- 2.2.3 下垂控制26-27
- 2.2.4 算例驗證27-31
- 2.3 不對稱故障條件下孤島微電網(wǎng)主控電源的限流策略31-42
- 2.3.1 逆變型分布式電源的軟硬件限流策略31-32
- 2.3.2 逆變型分布式電源峰值電流分析32-35
- 2.3.3 主控電源相電流峰值限流新策略35-37
- 2.3.4 算例驗證37-42
- 2.4 本章小結(jié)42-43
- 3 微電網(wǎng)故障特性分析43-55
- 3.1 微電網(wǎng)孤島網(wǎng)運行時故障特性分析43-46
- 3.2 微電網(wǎng)并網(wǎng)運行時故障特性分析46-48
- 3.3 算例分析48-53
- 3.4 本章小結(jié)53-55
- 4 微電網(wǎng)保護(hù)新算法55-67
- 4.1 微電網(wǎng)保護(hù)難點55-58
- 4.2 微電網(wǎng)保護(hù)新算法58-61
- 4.2.1 電流突變量一般算法58-59
- 4.2.2 低壓自適應(yīng)電流突變量保護(hù)新算法59-61
- 4.3 算例驗證61-65
- 4.4 本章小結(jié)65-67
- 5 微電網(wǎng)保護(hù)配置方案67-81
- 5.1 微電網(wǎng)保護(hù)配置方案67-73
- 5.1.1 基于通信的集中式保護(hù)方案67-69
- 5.1.2 微電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備配置原則69-70
- 5.1.3 基于就地信息的保護(hù)方案70-73
- 5.2 基于PZK-36B的保護(hù)算法實現(xiàn)73-75
- 5.3 微電網(wǎng)算例75-79
- 5.4 本章小結(jié)79-81
- 6 結(jié)論與展望81-83
- 參考文獻(xiàn)83-87
- 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果87-91
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集91
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號:390394
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