含分布式電源主動配電網(wǎng)的保護(hù)策略研究
本文關(guān)鍵詞:含分布式電源主動配電網(wǎng)的保護(hù)策略研究
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【摘要】:摘要:隨著傳統(tǒng)一次能源短缺、環(huán)境污染等問題的出現(xiàn),基于可再生能源,環(huán)境兼容性好、能源利用率高的分布式發(fā)電技術(shù)得到了較快發(fā)展,成為未來發(fā)電技術(shù)發(fā)展的新方向。分布式電源(Distributed Generation,DG)接入配電網(wǎng)后,會導(dǎo)致配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、潮流方向等的變化,系統(tǒng)的運行及保護(hù)等都會受到影響,傳統(tǒng)的保護(hù)配置將不再適用。因此,對含分布式電源配電網(wǎng)的保護(hù)進(jìn)行研究具有重要的意義。本文圍繞著該研究方向,主要的工作內(nèi)容有: 首先,介紹了目前配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點及三段式電流保護(hù)的原理,并歸納總結(jié)了現(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于分布式發(fā)電技術(shù)及主動配電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀;介紹了DG的工作原理、分類、運行方式、特點等以及主動配電網(wǎng)的技術(shù)特征和它與被動式配電網(wǎng)存在的不同。 其次,理論分析了DG接入配電網(wǎng)后對配電網(wǎng)原有保護(hù)及自動重合閘的影響,主要分析故障位置不同、DG接入容量不同及與保護(hù)相對位置不同等因素對保護(hù)及重合閘的影響。通過PSCAD/EMTDC仿真軟件建立仿真模型,對前述的理論分析進(jìn)行模擬仿真,驗證了理論分析的正確性;對目前含DG配電網(wǎng)的保護(hù)方案進(jìn)行了歸類性總結(jié),分析他們的優(yōu)缺點。并在此基礎(chǔ)上指出在保護(hù)動作之后切除DG及允許DG孤島運行的方案是未來的發(fā)展方向。 最后,本文提出了一種基于縱聯(lián)保護(hù)與過電流保護(hù)相配合的保護(hù)策略。針對開環(huán)運行的配電網(wǎng),根據(jù)DG接入位置的不同,該策略通過將饋線分區(qū),在DG接入點的上游區(qū)域加裝一個斷路器并配置縱聯(lián)保護(hù),且保留其他裝置的過電流保護(hù)?紤]到DG出力的不確定性,在DG接入點通過電壓元件裝設(shè)有弱饋保護(hù),以保證無論DG出力如何變化,縱聯(lián)保護(hù)都能可靠動作。由于目前配電網(wǎng)一般都以閉環(huán)設(shè)計,開環(huán)運行為主,而隨著DG滲透率的日益增大,閉環(huán)運行是未來的發(fā)展趨勢,所以本文還提出了原理與開環(huán)運行保護(hù)相類似的適用于含DG的閉環(huán)運行配電網(wǎng)縱聯(lián)與過電流保護(hù)策略。上述保護(hù)策略原理簡單,能有效地解決DG接入給配電網(wǎng)保護(hù)帶來的影響,文章最后通過建立仿真模型進(jìn)行仿真分析,驗證了策略的有效性和可行性。
【關(guān)鍵詞】:分布式電源 主動配電網(wǎng) 縱聯(lián)保護(hù) 分區(qū) 電流保護(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】:2015
【分類號】:TM77
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-21
- 1.1 課題研究背景及意義11-12
- 1.2 傳統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)配置12-15
- 1.2.1 傳統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)12-14
- 1.2.2 傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)的配置14-15
- 1.3 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3.1 分布式發(fā)電及主動配電網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.2 分布式電源接入配電網(wǎng)保護(hù)研究現(xiàn)狀16-18
- 1.4 本文的主要工作18-21
- 2 分布式發(fā)電及主動配電網(wǎng)技術(shù)21-29
- 2.1 分布式發(fā)電技術(shù)類型21-25
- 2.2 分布式發(fā)電的運行方式25
- 2.3 分布式發(fā)電技術(shù)的特點25-26
- 2.4 主動配電網(wǎng)及其特征26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 3 DG接入對配電網(wǎng)保護(hù)的影響及現(xiàn)有保護(hù)方案研究29-53
- 3.1 DG接入對配電網(wǎng)保護(hù)的影響29-35
- 3.1.1 DG接入點相對保護(hù)位置不同對配電網(wǎng)保護(hù)的影響29-32
- 3.1.2 DG接入容量對配電網(wǎng)保護(hù)的影響32-33
- 3.1.3 DG接入對配電網(wǎng)自動重合閘的影響33-35
- 3.2 仿真算例分析35-46
- 3.2.1 模型參數(shù)35-36
- 3.2.2 不同故障點位置時的仿真結(jié)果36-42
- 3.2.3 不同DG容量時的仿真結(jié)果42-44
- 3.2.4 DG接入對自動重合閘的影響仿真44-46
- 3.3 現(xiàn)有保護(hù)方案概述46-52
- 3.3.1 繼電保護(hù)動作之前切除DG46-47
- 3.3.2 繼電保護(hù)動作之后切除DG47-49
- 3.3.3 允許DG孤島運行49-52
- 3.4 本章小結(jié)52-53
- 4 基于縱聯(lián)與過電流保護(hù)配合的配電網(wǎng)保護(hù)策略53-71
- 4.1 含DG開環(huán)運行配電網(wǎng)保護(hù)策略的配置53-61
- 4.1.1 單個DG接入配電網(wǎng)母線處53-55
- 4.1.2 多個DG接入配電網(wǎng)母線處55
- 4.1.3 保護(hù)的整定配合55-56
- 4.1.4 保護(hù)的動作行為分析56-57
- 4.1.5 仿真分析57-61
- 4.2 含DG閉環(huán)運行配電網(wǎng)保護(hù)策略的配置61-68
- 4.2.1 含DG閉環(huán)運行配電網(wǎng)61-62
- 4.2.2 保護(hù)配置62-64
- 4.2.3 仿真分析64-68
- 4.3 含DG配電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)通信方式的選擇68-70
- 4.4 本章小結(jié)70-71
- 5 結(jié)論與展望71-73
- 5.1 結(jié)論71-72
- 5.2 未來工作展望72-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 作者簡歷77
- 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目77
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文77-81
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集#@@
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1102388
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