發(fā)布時間：2020-11-12 04:15

　　 近年來,隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持,以風(fēng)能和太陽能為代表的新能源產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,越來越多的分布式電源被接入到電網(wǎng)中。分布式電源(distributed generator,DG)的運行方式和控制策略決定了其故障特性的復(fù)雜性,大量分布式電源接入配電網(wǎng),對配電網(wǎng)的傳統(tǒng)電流保護和電網(wǎng)安全帶來了較大影響。為了更好的接納和充分利用可再生能源,同時滿足電網(wǎng)的安全可靠運行,有必要對分布式電源的故障特性及含分布式電源的配電網(wǎng)保護進行相應(yīng)的研究。對此,本文以含分布式電源的配電網(wǎng)饋線保護為對象展開研究,論文的主要工作與取得的成果包括:1、針對最新并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對逆變型分布式電源(inverter-interface DG,IIDG)提出的要求,基于PSCAD/MTDC仿真軟件詳細(xì)建立了帶有低電壓穿越控制策略的IIDG模型,并研究了該模型在不同故障情況下的輸出特性。2、分析了DG接入配電網(wǎng)對配電網(wǎng)潮流和故障電流分布的影響。同時將傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護原理中的功率方向元件和正序故障分量方向元件應(yīng)用在含IIDG的配電網(wǎng)保護中,并利用基于PSCAD/MTDC軟件的配電網(wǎng)仿真模型對其適應(yīng)性進行了分析。3、借鑒縱聯(lián)阻抗保護原理的思想,利用線路兩端的正序電壓、正序電流通過對稱的代數(shù)四則運算方式獲得正序分量綜合阻抗、正序和商阻抗。提出了一種基于正序分量綜合阻抗的縱聯(lián)保護新原理。該原理利用線路兩端正序電壓相量之差與線路兩端正序電流相量之和的比值構(gòu)成正序分量綜合阻抗。區(qū)內(nèi)與區(qū)外發(fā)生故障時,正序分量綜合阻抗的幅值變化明顯,據(jù)此可以區(qū)分線路上的內(nèi)部和外部故障。4、提出了一種基于正序和商阻抗的縱聯(lián)保護新原理。利用故障時線路兩端電壓正序分量之和與電流正序分量之和的比值,來判斷線路上是否發(fā)生故障。在區(qū)外發(fā)生故障時,該比值反應(yīng)輸電線路對地的容抗值,其模值相對較大;區(qū)內(nèi)故障時,該比值忽略線路阻抗時反映2倍過渡電阻或4倍過渡電阻,其模值相對較小,據(jù)此可以區(qū)分線路上的區(qū)內(nèi)與區(qū)外故障。仿真結(jié)果表明,新原理特征量明顯,容易整定,不受DG的控制策略及出力的影響,抗過渡電阻能力強。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM773
【部分圖文】：

我國可再生風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電合計發(fā)電量發(fā)展情況如圖1.1 所示[7]。圖 1.1 全國風(fēng)電、太陽能合計發(fā)電量及占比Fig. 1.1 National wind power, solar energy combined power generation and proportion我國可再生新能源風(fēng)電、太陽能發(fā)電量總量由 2010 年的 495 億千瓦時上升至 2017年的 4200 億千瓦時，發(fā)電總量占全國發(fā)電總量由 1.2%上升至 6.5%。另外，截止 2017年底，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機規(guī)模已超國家十三五規(guī)劃目標(biāo)，容量分別達到 16325 萬千瓦、12924 萬千瓦。根據(jù)國家能源局最新發(fā)布的數(shù)據(jù)，我國可再生能源裝機規(guī)模和利用水平不斷提高，2018 年全國可再生能源裝機容量、發(fā)電容量和利用率如表 1.1 所示。2018

圖 2.8 光伏電站的低電壓穿越能力要求Fig. 2.8 LVRT capability requirements for photovoltaic power plants并網(wǎng)點電壓跌落至是 否返回

（e） 線路 AB 段 50%處兩相短路 IIDG1 輸出特性圖 2.13 IIDG1 輸出特性Fig.2.13 IIDG1 output characteristics合以上理論及仿真分析，可知在電網(wǎng)發(fā)生對稱或不對稱故障情況下，IID出對稱的三相電流。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障并網(wǎng)點電壓驟降時，使用合理的鎖相快速做出反應(yīng)，IIDG 可根據(jù)電壓降落程度快速改變向電網(wǎng)注入的無功電
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本文編號：2880233