本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)建模及其保護研究

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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)電的隨機性、小容量、小慣性、低過載能力當其接入大電網(wǎng)時會給大電網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來不利影響。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接入電網(wǎng)時產(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)兩種運行方式,相對傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有自身的特點,傳統(tǒng)的繼電保護方法并不能滿足其需求,微電網(wǎng)的保護技術(shù)成為微電網(wǎng)取得進一步發(fā)展的關(guān)鍵。本文根據(jù)各個分布式電源的數(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、風力發(fā)電機、微型燃氣輪機、超級電容器模型。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,雙饋風力發(fā)電機組,微型燃氣輪機,超級電容器的微電網(wǎng)模型的建立,并完成如下的仿真實驗:改變環(huán)境因素觀察微電源功率輸出的改變對于微電網(wǎng)運行的影響,平滑切換孤網(wǎng)運行與并網(wǎng)運行之間的運行狀態(tài)以及孤網(wǎng)狀態(tài)下完成投切負荷過程對微電網(wǎng)運行帶來的影響,驗證了微電網(wǎng)模型建立的合理性以及運行的穩(wěn)定性。最后,理論分析了分布式電源對微電網(wǎng)保護的影響以及微電網(wǎng)對保護的需求,闡述了繼電保護中的電流差動保護和反時限過電流保護的基本原理,在PSCAD中建立了二者的保護模塊,詳細論述了微電網(wǎng)在并網(wǎng)和孤網(wǎng)運行狀態(tài)下的饋線保護方案,并進行仿真實驗,驗證了所提出的保護模塊和保護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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM77;TM743

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本文編號：1216978