本文關(guān)鍵詞：含分布式電源的配網(wǎng)保護(hù)研究與方案設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 分布式電源 保護(hù)方案 整定方式 方向縱聯(lián) 鄰線閉鎖

【摘要】：為緩解能源短缺及環(huán)境負(fù)擔(dān)等問題,提升電網(wǎng)抵抗重大災(zāi)害的抗壓水平,目前,分布式電源(Distributed Generation, DG)在電網(wǎng)中的綜合利用已逐步成為現(xiàn)代電網(wǎng)新的發(fā)展趨勢(shì)。但隨著并網(wǎng)DG的增多,配電網(wǎng)各種運(yùn)行狀態(tài)及故障水平均發(fā)生變動(dòng),傳統(tǒng)配置的三段式電流保護(hù)無法適應(yīng)分布式電源的接入,產(chǎn)生了許多問題。本文研究并分析了傳統(tǒng)配電網(wǎng)繼電保護(hù)受到的影響,對(duì)原有保護(hù)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了更加靈活的繼電保護(hù)方案配置,以求適應(yīng)配電網(wǎng)中相應(yīng)的分布式電源接入。首先,本文分析了于配網(wǎng)不同位置加入各容量DG后,電流保護(hù)所受的影響。在Matlab/Simulink軟件中搭建配電網(wǎng)模型,接入雙饋感應(yīng)風(fēng)機(jī)作為分布式電源進(jìn)行仿真,通過對(duì)比DG接入前、后所得故障電流數(shù)據(jù),作圖直觀觀察,從理論與仿真結(jié)果兩個(gè)方面實(shí)際分析原電流保護(hù)在可靠性、靈敏性、重合閘動(dòng)作情況等方面受到DG的影響及程度。其次,針對(duì)直接并網(wǎng)的典型DG及通過逆變器并網(wǎng)的光伏DG兩種分布式電源,分別提出對(duì)電流保護(hù)整定值的改進(jìn)方式,使下游保護(hù)自動(dòng)適應(yīng)并網(wǎng)DG容量的變化,以適當(dāng)縮小保護(hù)范圍、降低靈敏度、避免誤動(dòng)。本文先是對(duì)兩種DG建立了合理的等效模型,其中光伏模型考慮了其低壓穿越控制策略,等效方法更符合實(shí)際。之后,分別采用引入短路衰減電抗、列寫方程組、迭代計(jì)算等方式,提出了適合這兩種DG的整定值改進(jìn)方案,使得兩種DG下游保護(hù)的整定值均隨著DG容量而相應(yīng)的提高。為了驗(yàn)證改進(jìn)效果,在Matlab軟件中分別搭建了兩種電源的仿真模型,計(jì)算改進(jìn)的自適應(yīng)整定值,并運(yùn)行并網(wǎng)仿真模型,對(duì)比改進(jìn)計(jì)算數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果、繪圖分析,研究保護(hù)性能的提升效果及改進(jìn)整定值的自適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)。最后,在改進(jìn)整定值的基礎(chǔ)上,綜合方向縱聯(lián)保護(hù)的原理,結(jié)合基于鄰線閉鎖的方式,改進(jìn)原配網(wǎng)電流保護(hù),設(shè)計(jì)一種適應(yīng)DG接入的配電網(wǎng)保護(hù)配置方案。本文提出了基于故障電流相角突變的方向判別方法,研究了保護(hù)方案中采用的、通信通道的選擇及特性、重合閘設(shè)定方案及配置,詳細(xì)分析了主保護(hù)及后備保護(hù)的時(shí)間配合、動(dòng)作原理與設(shè)計(jì)流程。在Matlab配網(wǎng)模型中加入三相可控?cái)嗦菲?建立符合本文所設(shè)計(jì)保護(hù)方案的控制系統(tǒng)模型,對(duì)保護(hù)的動(dòng)作情況進(jìn)行仿真驗(yàn)證,分析仿真得所得各保護(hù)的控制邏輯信號(hào)、故障電流值變化情況。在理論及仿真結(jié)果兩個(gè)層面上驗(yàn)證了該保護(hù)方案的可行性,針對(duì)DG接入所引起的各個(gè)問題分析了該保護(hù)性能的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：分布式電源 保護(hù)方案 整定方式 方向縱聯(lián) 鄰線閉鎖
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM77
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 選題研究背景與意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 論文主要工作16-18
• 第二章 DG并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響18-32
• 2.1 傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)配置與建模18-22
• 2.1.1 保護(hù)配置說明18
• 2.1.2 簡(jiǎn)單模型的建立與仿真18-22
• 2.2 DG并網(wǎng)對(duì)配網(wǎng)保護(hù)影響的仿真與分析22-30
• 2.2.1 雙饋式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)23-24
• 2.2.2 DG對(duì)下游保護(hù)的助增作用24-26
• 2.2.3 DG對(duì)上游保護(hù)的分流作用26-28
• 2.2.4 DG對(duì)上游線路短路的影響28-29
• 2.2.5 DG對(duì)相鄰饋線短路的影響29-30
• 2.3 DG對(duì)保護(hù)靈敏度的影響分析30
• 2.4 DG對(duì)重合閘的影響分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 保護(hù)的整定值自適應(yīng)改進(jìn)方案32-52
• 3.1 不同類型DG的等效模型建立32-41
• 3.1.1 典型DG等效模型32-34
• 3.1.2 并網(wǎng)光伏DG的一般模型與控制方法34-37
• 3.1.3 故障時(shí)基于低壓穿越控制策略的光伏模型37-41
• 3.2 DG下游保護(hù)的整定值改進(jìn)方案研究41-46
• 3.2.1 典型DG并網(wǎng)的整定值改進(jìn)方案41-43
• 3.2.2 光伏DG并網(wǎng)的整定值改進(jìn)方案43-46
• 3.3 保護(hù)整定值改進(jìn)效果的仿真驗(yàn)證46-51
• 3.3.1 典型DG并網(wǎng)的保護(hù)改進(jìn)方案驗(yàn)證46-48
• 3.3.2 光伏DG并網(wǎng)的保護(hù)改進(jìn)方案驗(yàn)證48-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第四章 含方向縱聯(lián)的鄰線閉鎖式電流保護(hù)配置方案52-70
• 4.1 保護(hù)方案的設(shè)計(jì)思路52-53
• 4.2 基于故障電流方向突變的判別方法53-57
• 4.2.1 正序電流相角突變式方向判別原理53-56
• 4.2.2 基于雙端故障的方向縱聯(lián)保護(hù)原理56-57
• 4.3 通信通道的選擇57-58
• 4.4 保護(hù)整定值的設(shè)定及動(dòng)作時(shí)間的配合58-59
• 4.4.1 保護(hù)的自適應(yīng)整定值設(shè)定58-59
• 4.4.2 保護(hù)的時(shí)間配合59
• 4.5 保護(hù)的重合閘配置59-60
• 4.6 含方向縱聯(lián)的鄰線閉鎖式電流保護(hù)配置方案60-62
• 4.7 保護(hù)方案的應(yīng)用例證62-68
• 4.7.1 所配置保護(hù)方案的動(dòng)作流程分析62-63
• 4.7.2 對(duì)保護(hù)方案動(dòng)作情況的仿真驗(yàn)證63-68
• 4.8 本章小結(jié)68-70
• 第五章 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 全文總結(jié)70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 致謝78-80
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文80-81
• 附件81

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