發(fā)布時間：2020-04-23 13:30

【摘要】：近年來,人們對環(huán)境保護的日益重視,致力于新型清潔能源和可再生能源研究,大力推進了電力系統(tǒng)中分布式電源有著飛速的發(fā)展。超高壓遠距離輸電的應用呈現(xiàn)出非�？捎^的優(yōu)勢和好處。但隨著經(jīng)濟的飛速成長,人們對電力供應的講求愈加苛刻,集中式遠距離輸電不再能滿足所提出的各項指標。而分布式電源DG(distributed generator)的接入可以機動地、漫衍地為當?shù)刎摵删偷毓╇?優(yōu)勢很顯著。但是這些電源的運行特性也給系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來很多負面影響。微電網(wǎng)是針對接入分布式發(fā)電后提出的一個合理而又有效的應對方式。微電網(wǎng)的小型能量管理系統(tǒng),能夠根據(jù)更分散化的方式對配電網(wǎng)中DG進行協(xié)調(diào)和監(jiān)視,減小DG帶來的沖擊與影響,同時更利于清潔能源的充分利用。微電網(wǎng)既可以并網(wǎng)運行,由配網(wǎng)系統(tǒng)平衡主導功率,限定電壓與頻率的運轉(zhuǎn)范圍;也可以孤島運行,由DG直接為負荷供電。在微電網(wǎng)變成熱門研究的同時,其必備的保護方法也需要快速的提出。由于微電網(wǎng)特有的運行方式,傳統(tǒng)方法已經(jīng)不再適用。可靠又高效的微電網(wǎng)保護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)保護方法的文獻之后,針對目前微電網(wǎng)存在的保護方法,按照保護的適用范圍進行詳細地分析和分類。分別分為:適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)的保護方法,適用于微電網(wǎng)孤島狀態(tài)的保護方法,同時適用于兩種情況的保護方法。前兩個保護方法應用于需要孤島監(jiān)測的保護方法中,此時微電網(wǎng)需要安裝兩種保護裝置,利用孤島檢測裝置先判別當前微電網(wǎng)的運行方式,然后切換適用于當前的保護裝置;最后一種方法不需要孤島監(jiān)測,適用于各種情況。按照不同類別分別分析各種保護的優(yōu)勢與缺陷,便于更好地改善保護方法。當前電網(wǎng)中接入了數(shù)量很大的逆變型DG。通過建立逆變器與控制模型,搭建了光伏、風電、燃氣輪機逆變式電源,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)建立了相應的仿真模型,詳細地分析微電網(wǎng)不同運行狀態(tài)、不同故障類型的故障特征,為提出新的保護方法做好鋪墊、基礎。針對微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)下,仔細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,利用這個關(guān)系,結(jié)合過電流保護、廣域保護、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方案。并利用PSCAD仿真驗證新方案的可靠性與可行性。然后通過對微電網(wǎng)孤島運行狀態(tài)下,電氣量的變化和故障特點分析,類比傳統(tǒng)的配電網(wǎng)電流保護方法和微電網(wǎng)并網(wǎng)的新型保護方法,改進了原始的欠電壓保護,并提出微電網(wǎng)孤島狀態(tài)下的新型分布決策式保護方法。目前智能電網(wǎng)發(fā)展迅速,可以通過智能終端及通信系統(tǒng)對信息進行獲取、處理、傳遞及決策等,實現(xiàn)對故障區(qū)域的快速確定和隔離。而配電網(wǎng)分布式形態(tài)越來越明顯,分布式保護成為微電網(wǎng)保護的一個熱點與發(fā)展趨勢。為此,本文提出一套MAS保護系統(tǒng),在保護系統(tǒng)的基礎上,提出了一套適用于微電網(wǎng)各種運行情況不需要孤島監(jiān)測保護方法。對MAS系統(tǒng)進行分層:設備層-執(zhí)行層-協(xié)調(diào)層。各層agent有各自的功能與職責。執(zhí)行agent對設備agent所提供的大量的電氣信息進行簡化、處理與運算,得到本地的邏輯信號,再結(jié)合相應的同層執(zhí)行agent邏輯信號,按照所規(guī)定的判據(jù),自行快速準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)各種運行狀態(tài)下的故障;并且將保護決策權(quán)分散給各個執(zhí)行agent,無需同步采樣,降低了對通道的要求。并利用PSCAD證明了本文所研究的新型分布式保護方案的合理性與可靠性。
【圖文】：

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

聯(lián)區(qū)域保邋件的微電逡逑護研宄邋網(wǎng)保護逡逑圖１－２微電網(wǎng)保護方法的分類逡逑Ｆｉｇ．１－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ邋ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ邋ｍｅｔｈｏｄｓ逡逑１．４論文主要研究內(nèi)容逡逑大量的ＤＧ投入使用，給系統(tǒng)控制與管理帶來了很多潛在的不便，對保逡逑護方法效果帶來很嚴重的影響。因此需要從ＤＧ的基本原理出發(fā)，詳細探討逡逑保護策略原理遇到的問題和故障的特點，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)保護方法大多依靠孤島檢測裝置，配置的兩套逡逑保護的保護方法。但是運行狀態(tài)識別的實現(xiàn)有難度，兩套保護裝置的資金消逡逑耗較大。考慮到上述問題，本文希望提出了一套統(tǒng)一的應用于兩種運行方式逡逑下的分布式?jīng)Q策的保護算法；基于原始保護的理論發(fā)掘、搭建模型及ＰＳＣＡＤ逡逑實驗分析、實驗結(jié)果驗證相結(jié)合的方法，分析傳統(tǒng)保的護的不便及故障特點，，逡逑從而改進出新型的保護方法
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM727

【參考文獻】

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本文編號：2637782