【摘要】：近些年,風能、太陽能等分布式電源發(fā)展迅速,促使柔性直流配電網(wǎng)的相關技術成為熱點研究課題。柔性直流配電網(wǎng)是基于電壓源型換流器(Voltage Sourced Converters,VSC)的系統(tǒng),系統(tǒng)故障后直流電流上升迅速,對系統(tǒng)安全造成極大危害,極有可能造成整個系統(tǒng)的停運,危害不可估量,因此故障定位技術的研究是制約直流配電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。1、對電壓源型換流站的基本結構、控制策略、接地方式進行詳細研究。從理論上分析了雙端直流系統(tǒng)極間短路故障和單極接地故障的故障特性,分別推導出故障發(fā)生后三個階段的故障特性數(shù)學模型。2、提出基于圖論的故障選線和故障類型識別方法。直流系統(tǒng)故障后故障電流上升迅速且無過零點,為故障選線與故障類型的識別帶來了困難,為解決此問題將整個配電網(wǎng)看成以線路匯聚點為頂點,以連接線為邊的“圖”,根據(jù)頂點之間電流方向形成網(wǎng)絡拓撲矩陣“D”,根據(jù)D陣中各個元素的關系進行故障選線。同時提取di/dt故障特征量對故障是否發(fā)生進行進一步判斷,避免了潮流反轉導致的誤判。為實現(xiàn)故障類型識別,引入“雙D法”。最后,針對不同類型、不同拓撲結構下的故障,對方法進行了有效性分析。3、提出基于遺傳算法的直流配電網(wǎng)故障定位方法。對直流線路中極間短路故障和單極接地故障電容放電階段分別建立數(shù)學模型,消除過渡電阻的影響,并構造適應度函數(shù)。將故障定位問題轉化為參數(shù)識別問題,根據(jù)故障類型識別算法選擇合適的適應度函數(shù),利用遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)對問題進行解決。4、利用MATLAB/Simulink平臺搭建了基于交流主網(wǎng)、光伏、儲能、風機、交流負荷和直流負荷的六端直流配電網(wǎng)系統(tǒng),仿真結果證明了所提故障類型識別方法真實可行,抗干擾能力強。所提定位方法耐過渡電阻能力強。算法定位精度很高,排除了采樣過程中采樣信息有誤的干擾,具有很強的魯棒性。
【圖文】：

華北電力大學碩士學位論文外研究現(xiàn)狀配電網(wǎng)研究現(xiàn)狀電網(wǎng)中的負荷類型主要分為四類：直流負載，交流負載，直統(tǒng)的配電網(wǎng)的拓撲結構主要有多端樹狀直流配電網(wǎng)、多端環(huán)[8]，，見圖 1-1 和圖 1-2。這兩種拓撲結構中環(huán)狀拓撲結構最有最為復雜，制約環(huán)狀直流配電網(wǎng)可行性的關鍵技術即為直流分布式電源的接入，還有在環(huán)狀網(wǎng)絡的基礎上提出的閉環(huán)雙結構[10]、網(wǎng)格式直流配電網(wǎng)的拓撲結構[11]和直流配電網(wǎng)雙3]將交流配電網(wǎng)與直流配電網(wǎng)的優(yōu)勢進行融合，提出一種包波電路的新型單導線交直流混合配電網(wǎng)拓撲。文獻[14]提出的拓撲結構。目前，通信配電系統(tǒng)、船舶配電系統(tǒng)、地鐵電系統(tǒng)已經(jīng)投入使用到直流配電系統(tǒng)的領域[15]。

[13]將交流配電網(wǎng)與直流配電網(wǎng)的優(yōu)勢進行融合，提出一種包含斬波電路的新型單導線交直流混合配電網(wǎng)拓撲。文獻[14]提出了網(wǎng)的拓撲結構。目前，通信配電系統(tǒng)、船舶配電系統(tǒng)、地鐵電力力系統(tǒng)已經(jīng)投入使用到直流配電系統(tǒng)的領域[15]。圖 1-1 樹狀網(wǎng)絡
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：2631358