本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)建模及其保護(hù)研究

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【摘要】：隨著全球性的能源與環(huán)境問題日益凸顯,傳統(tǒng)單向傳輸大電網(wǎng)的弊端越來(lái)越明顯,人們開始考慮把分布式電源作為大電網(wǎng)的重要補(bǔ)充。雖然分布式發(fā)電環(huán)保、效率高、安裝地因地制宜,而且可節(jié)省長(zhǎng)距離輸電線路的投資成本和損耗,但是由于分布式發(fā)電的隨機(jī)性、小容量、小慣性、低過載能力當(dāng)其接入大電網(wǎng)時(shí)會(huì)給大電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不利影響。微電網(wǎng)是一種新型的可控的配電網(wǎng)單元,它可以通過自身的控制有效的協(xié)調(diào)其內(nèi)部的分布式微電源,最大程度的減少分布式源單獨(dú)接入電網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的弊端,從而保證分布式電源的高效利用。微電網(wǎng)有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運(yùn)行方式,相對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有自身的特點(diǎn),傳統(tǒng)的繼電保護(hù)方法并不能滿足其需求,微電網(wǎng)的保護(hù)技術(shù)成為微電網(wǎng)取得進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。本文根據(jù)各個(gè)分布式電源的數(shù)學(xué)原理或工程模型,在PSCAD/EMTDC仿真背景下建立了光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、超級(jí)電容器模型。然后研究了分布式電源逆變器的P/Q控制以及V/f控制,隨后給出幾種微電網(wǎng)的整體控制策略,本文選擇主從控制作為微電網(wǎng)的整體控制策略,完成了包含光伏發(fā)電裝置,雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,微型燃?xì)廨啓C(jī),超級(jí)電容器的微電網(wǎng)模型的建立,并完成如下的仿真實(shí)驗(yàn):改變環(huán)境因素觀察微電源功率輸出的改變對(duì)于微電網(wǎng)運(yùn)行的影響,平滑切換孤網(wǎng)運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行之間的運(yùn)行狀態(tài)以及孤網(wǎng)狀態(tài)下完成投切負(fù)荷過程對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的影響,驗(yàn)證了微電網(wǎng)模型建立的合理性以及運(yùn)行的穩(wěn)定性。最后,理論分析了分布式電源對(duì)微電網(wǎng)保護(hù)的影響以及微電網(wǎng)對(duì)保護(hù)的需求,闡述了繼電保護(hù)中的電流差動(dòng)保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)的基本原理,在PSCAD中建立了二者的保護(hù)模塊,詳細(xì)論述了微電網(wǎng)在并網(wǎng)和孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下的饋線保護(hù)方案,并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所提出的保護(hù)模塊和保護(hù)策略的合理性以及有效性。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM77;TM743

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本文編號(hào)：1216978