【摘要】：近年來(lái),人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,致力于新型清潔能源和可再生能源研究,大力推進(jìn)了電力系統(tǒng)中分布式電源有著飛速的發(fā)展。超高壓遠(yuǎn)距離輸電的應(yīng)用呈現(xiàn)出非�？捎^的優(yōu)勢(shì)和好處。但隨著經(jīng)濟(jì)的飛速成長(zhǎng),人們對(duì)電力供應(yīng)的講求愈加苛刻,集中式遠(yuǎn)距離輸電不再能滿足所提出的各項(xiàng)指標(biāo)。而分布式電源DG(distributed generator)的接入可以機(jī)動(dòng)地、漫衍地為當(dāng)?shù)刎?fù)荷就地供電,優(yōu)勢(shì)很顯著。但是這些電源的運(yùn)行特性也給系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)很多負(fù)面影響。微電網(wǎng)是針對(duì)接入分布式發(fā)電后提出的一個(gè)合理而又有效的應(yīng)對(duì)方式。微電網(wǎng)的小型能量管理系統(tǒng),能夠根據(jù)更分散化的方式對(duì)配電網(wǎng)中DG進(jìn)行協(xié)調(diào)和監(jiān)視,減小DG帶來(lái)的沖擊與影響,同時(shí)更利于清潔能源的充分利用。微電網(wǎng)既可以并網(wǎng)運(yùn)行,由配網(wǎng)系統(tǒng)平衡主導(dǎo)功率,限定電壓與頻率的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍;也可以孤島運(yùn)行,由DG直接為負(fù)荷供電。在微電網(wǎng)變成熱門研究的同時(shí),其必備的保護(hù)方法也需要快速的提出。由于微電網(wǎng)特有的運(yùn)行方式,傳統(tǒng)方法已經(jīng)不再適用�？煽坑指咝У奈㈦娋W(wǎng)保護(hù)方法是眼下電力系統(tǒng)熱門研究之一。本文在閱讀大量關(guān)于微電網(wǎng)保護(hù)方法的文獻(xiàn)之后,針對(duì)目前微電網(wǎng)存在的保護(hù)方法,按照保護(hù)的適用范圍進(jìn)行詳細(xì)地分析和分類。分別分為:適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)的保護(hù)方法,適用于微電網(wǎng)孤島狀態(tài)的保護(hù)方法,同時(shí)適用于兩種情況的保護(hù)方法。前兩個(gè)保護(hù)方法應(yīng)用于需要孤島監(jiān)測(cè)的保護(hù)方法中,此時(shí)微電網(wǎng)需要安裝兩種保護(hù)裝置,利用孤島檢測(cè)裝置先判別當(dāng)前微電網(wǎng)的運(yùn)行方式,然后切換適用于當(dāng)前的保護(hù)裝置;最后一種方法不需要孤島監(jiān)測(cè),適用于各種情況。按照不同類別分別分析各種保護(hù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷,便于更好地改善保護(hù)方法。當(dāng)前電網(wǎng)中接入了數(shù)量很大的逆變型DG。通過(guò)建立逆變器與控制模型,搭建了光伏、風(fēng)電、燃?xì)廨啓C(jī)逆變式電源,并分析了分布式電源的輸出特性與故障特性。然后根據(jù)典型的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)建立了相應(yīng)的仿真模型,詳細(xì)地分析微電網(wǎng)不同運(yùn)行狀態(tài)、不同故障類型的故障特征,為提出新的保護(hù)方法做好鋪墊、基礎(chǔ)。針對(duì)微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)下,仔細(xì)多角度的分析與歸納電氣量的變化及故障特性與表征,發(fā)現(xiàn)了相鄰線路之間存在某種邏輯關(guān)系,利用這個(gè)關(guān)系,結(jié)合過(guò)電流保護(hù)、廣域保護(hù)、分布決策式提出了適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)下的基于STU的新型分布決策式保護(hù)方案。并利用PSCAD仿真驗(yàn)證新方案的可靠性與可行性。然后通過(guò)對(duì)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行狀態(tài)下,電氣量的變化和故障特點(diǎn)分析,類比傳統(tǒng)的配電網(wǎng)電流保護(hù)方法和微電網(wǎng)并網(wǎng)的新型保護(hù)方法,改進(jìn)了原始的欠電壓保護(hù),并提出微電網(wǎng)孤島狀態(tài)下的新型分布決策式保護(hù)方法。目前智能電網(wǎng)發(fā)展迅速,可以通過(guò)智能終端及通信系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行獲取、處理、傳遞及決策等,實(shí)現(xiàn)對(duì)故障區(qū)域的快速確定和隔離。而配電網(wǎng)分布式形態(tài)越來(lái)越明顯,分布式保護(hù)成為微電網(wǎng)保護(hù)的一個(gè)熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。為此,本文提出一套MAS保護(hù)系統(tǒng),在保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了一套適用于微電網(wǎng)各種運(yùn)行情況不需要孤島監(jiān)測(cè)保護(hù)方法。對(duì)MAS系統(tǒng)進(jìn)行分層:設(shè)備層-執(zhí)行層-協(xié)調(diào)層。各層agent有各自的功能與職責(zé)。執(zhí)行agent對(duì)設(shè)備agent所提供的大量的電氣信息進(jìn)行簡(jiǎn)化、處理與運(yùn)算,得到本地的邏輯信號(hào),再結(jié)合相應(yīng)的同層執(zhí)行agent邏輯信號(hào),按照所規(guī)定的判據(jù),自行快速準(zhǔn)確地確定和切除故障。該方法考慮了多種電氣量信息,可以判斷微電網(wǎng)各種運(yùn)行狀態(tài)下的故障;并且將保護(hù)決策權(quán)分散給各個(gè)執(zhí)行agent,無(wú)需同步采樣,降低了對(duì)通道的要求。并利用PSCAD證明了本文所研究的新型分布式保護(hù)方案的合理性與可靠性。
【圖文】：

圖１－２微電網(wǎng)保護(hù)方法的分類逡逑Ｆｉｇ．１－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ邋ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ邋ｍｅｔｈｏｄｓ逡逑１．４論文主要研究?jī)?nèi)容逡逑

聯(lián)區(qū)域保邋件的微電逡逑護(hù)研宄邋網(wǎng)保護(hù)逡逑圖１－２微電網(wǎng)保護(hù)方法的分類逡逑Ｆｉｇ．１－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ邋ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ邋ｍｅｔｈｏｄｓ逡逑１．４論文主要研究?jī)?nèi)容逡逑大量的ＤＧ投入使用，給系統(tǒng)控制與管理帶來(lái)了很多潛在的不便，對(duì)保逡逑護(hù)方法效果帶來(lái)很嚴(yán)重的影響。因此需要從ＤＧ的基本原理出發(fā)，詳細(xì)探討逡逑保護(hù)策略原理遇到的問(wèn)題和故障的特點(diǎn)，才能有效提出適用高效的方案。逡逑正如１．３節(jié)提到，微電網(wǎng)保護(hù)方法大多依靠孤島檢測(cè)裝置，配置的兩套逡逑保護(hù)的保護(hù)方法。但是運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別的實(shí)現(xiàn)有難度，兩套保護(hù)裝置的資金消逡逑耗較大�？紤]到上述問(wèn)題，本文希望提出了一套統(tǒng)一的應(yīng)用于兩種運(yùn)行方式逡逑下的分布式?jīng)Q策的保護(hù)算法；基于原始保護(hù)的理論發(fā)掘、搭建模型及ＰＳＣＡＤ逡逑實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證相結(jié)合的方法，分析傳統(tǒng)保的護(hù)的不便及故障特點(diǎn)，，逡逑從而改進(jìn)出新型的保護(hù)方法
【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】：2018
【分類號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2637782