本文關(guān)鍵詞：含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)問(wèn)題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 近年來(lái)分布式發(fā)電技術(shù)(Distribution Generation:DG)得到了快速的發(fā)展,配電系統(tǒng)中DG的滲透率水平不斷提高。多個(gè)DG的并網(wǎng)運(yùn)行將會(huì)使配電系統(tǒng)短路電流的大小、流向和分布發(fā)生較大變化,將會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的階段式電流保護(hù)無(wú)法正常工作。為了滿足DG高滲透率下配電系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求,解決現(xiàn)有保護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題,本文提出了一種以縱聯(lián)比較式保護(hù)的基本原理為基礎(chǔ)、以通信技術(shù)為支撐、以包含多個(gè)DG的配電變電站及其饋出線為保護(hù)對(duì)象的主從式配電系統(tǒng)變電站級(jí)區(qū)域縱聯(lián)保護(hù)方案。通過(guò)PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建不同的配網(wǎng)模型,對(duì)該保護(hù)方案中的方向元件正確動(dòng)作的有效時(shí)間進(jìn)行仿真分析。此外,還提出了實(shí)現(xiàn)該區(qū)域縱聯(lián)保護(hù)的通信系統(tǒng)組建方案。 分布式發(fā)電接入配電系統(tǒng)后,使傳統(tǒng)的單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個(gè)多源網(wǎng)絡(luò)。正常運(yùn)行時(shí),網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布及系統(tǒng)故障時(shí)短路電流的大小、流向和分布,均會(huì)發(fā)生變化。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備之間建立起來(lái)的配合關(guān)系被打破,保護(hù)的動(dòng)作行為和動(dòng)作性能都將會(huì)受到較大的影響。通過(guò)分析,分布式發(fā)電并網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)的影響主要表現(xiàn)在:(1)導(dǎo)致本線路保護(hù)的靈敏度降低甚至拒動(dòng);(2)導(dǎo)致本線路保護(hù)誤動(dòng);(3)導(dǎo)致相鄰線路的瞬時(shí)速斷保護(hù)誤動(dòng),失去選擇性;(4)DG可能導(dǎo)致重合閘不成功。盡管目前也提出了一些針對(duì)DG并網(wǎng)運(yùn)行的繼電保護(hù)改進(jìn)方案,但是很多方案只能改善傳統(tǒng)繼電保護(hù)的某一些方面,具有很大的局限性,而且并不適用于高滲透率DG并網(wǎng)運(yùn)行的繼電保護(hù)要求。 高滲透率分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行可以充分發(fā)揮分布式電源的優(yōu)勢(shì),也是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。本文提出的新型縱聯(lián)保護(hù)方案,不同于傳統(tǒng)的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)等式結(jié)構(gòu)的線路縱聯(lián)比較式保護(hù),新的保護(hù)方案為一種主從式結(jié)構(gòu),能夠解決高滲透率DG并網(wǎng)給繼電保護(hù)帶來(lái)的相關(guān)問(wèn)題。本保護(hù)方案的原理是:在被保護(hù)區(qū)域的變電站中設(shè)置一個(gè)站級(jí)保護(hù)主機(jī)(MPD),而在不同的斷路開(kāi)關(guān)處設(shè)置從機(jī)(SPU),主機(jī)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與從機(jī)通信。每一個(gè)從機(jī)內(nèi)部均安裝有一個(gè)方向繼電器,用來(lái)測(cè)量其安裝點(diǎn)處的故障方向。當(dāng)從機(jī)收到主機(jī)的查詢命令時(shí)就將故障方向信息提供給主機(jī),主機(jī)利用故障定位算法通過(guò)處理不同從機(jī)上傳的信息判斷出故障區(qū)段,從而對(duì)相應(yīng)的斷路器發(fā)出跳閘命令。保護(hù)方案采用的是一種分層順序檢測(cè)故障的算法,通過(guò)層次化的比較,可以方便、明確地確定出故障的位置,進(jìn)而在不影響其他設(shè)備正常運(yùn)行的情況下,快速、靈敏、有選擇性地將故障設(shè)備可靠切除。 本文提出的保護(hù)方案對(duì)從機(jī)上傳的故障方向信息有很大的依賴性,所以對(duì)方向元件的判斷結(jié)果提出了很高的要求。當(dāng)發(fā)生故障時(shí),分布式電源的存在會(huì)對(duì)方向元件判斷結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)誤判。為了保證方向元件判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性,本文通過(guò)使用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建了不同的仿真模型并進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算分析,結(jié)果表明在故障發(fā)生后200ms的時(shí)間內(nèi),方向元件的判斷結(jié)果能正確反映故障方向。繼電保護(hù)要求的動(dòng)作時(shí)間一般要小于這個(gè)時(shí)間,因此,方向元件的判斷結(jié)果完全能滿足本方案對(duì)故障判斷和定位的要求。為了保證繼電保護(hù)的快速性,需要構(gòu)建一種強(qiáng)大的通信系統(tǒng)來(lái)保證本方案能夠及時(shí)切除故障。鑒于光纖通信傳輸速度快、不受其他因素干擾的優(yōu)點(diǎn),本文采用光纖通信手段來(lái)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)之間的信息交互。
【關(guān)鍵詞】：配電系統(tǒng) 分布式發(fā)電 縱聯(lián)保護(hù) PSCAD/EMTDC 光纖通信
【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】：2009
【分類號(hào)】：TM773
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題研究背景及意義11-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本文所做的主要工作18-20
• 第二章 DG并網(wǎng)對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響20-32
• 2.1 分布式發(fā)電概述20-21
• 2.2 DG接入對(duì)配網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響分析21-29
• 2.3 DG接入對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的其他影響29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 "主從式"變電站級(jí)區(qū)域縱聯(lián)保護(hù)32-60
• 3.1 "主從式"縱聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成32-35
• 3.2 "主從式"縱聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)工作原理35-39
• 3.3 考慮DG并網(wǎng)的配電系統(tǒng)故障定位和從機(jī)跳閘算法39-56
• 3.3.1 故障定位算法39-43
• 3.3.2 從機(jī)跳閘算法43-45
• 3.3.3 具有容錯(cuò)功能的故障定位和從機(jī)跳閘算法45-53
• 3.3.4 針對(duì)于帶有手拉手開(kāi)關(guān)的配電網(wǎng)的改進(jìn)算法53-56
• 3.4 故障方向檢測(cè)原理56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 基于PSCAD/EMTDC的系統(tǒng)仿真與分析60-71
• 4.1 搭建含DG的配電網(wǎng)模型進(jìn)行仿真分析60-70
• 4.1.1 PSCAD/EMTDC仿真軟件簡(jiǎn)介60-61
• 4.1.2 同步發(fā)電機(jī)DG接入配電網(wǎng)的仿真分析61-65
• 4.1.3 異步發(fā)電機(jī)DG接入配電網(wǎng)的仿真分析65-67
• 4.1.4 多個(gè)分布式電源并網(wǎng)仿真分析67-70
• 4.2 本章小結(jié)70-71
• 第五章 基于光纖通信的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)71-82
• 5.1 目前配網(wǎng)常用的通信手段簡(jiǎn)介72-74
• 5.2 基于光纖通信的通信系統(tǒng)構(gòu)建74-80
• 5.2.1 光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成74-76
• 5.2.2 光纖通信設(shè)備選取及組網(wǎng)方案76-80
• 5.3 本章小結(jié)80-82
• 第六章 結(jié)論和展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄89-90
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表90

【引證文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)問(wèn)題研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：300999