本文關鍵詞：大型光伏電站接入系統(tǒng)繼電保護研究

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【摘要】：隨著越來越多的大型光伏電站的建成及其并網(wǎng)運行的實現(xiàn),光伏電站在電力系統(tǒng)中的地位日益重要。然而,由于其自身特有的波動性和隨機性,大型光伏電站并網(wǎng)運行給電網(wǎng)帶來了很多新的挑戰(zhàn),其中,光伏能源接入對電網(wǎng)繼電保護的沖擊不容忽視。本文圍繞大型光伏電站接入對系統(tǒng)繼電保護的影響進行了相對深入的分析研究。首先,根據(jù)我國最新的光伏電站并網(wǎng)規(guī)定,提出了新的大型光伏電站低電壓穿越故障控制策略,使光伏電站故障輸出很好地滿足了并網(wǎng)規(guī)定的要求。根據(jù)該故障控制策略,當系統(tǒng)電壓跌落程度較低時,在滿足無功支撐要求的前提下,盡可能地輸出較大有功功率,以維持系統(tǒng)有功平衡;而當系統(tǒng)電壓發(fā)生較大深度跌落時,光伏電站優(yōu)先輸出無功電流,以提供較大的無功支撐。其次,基于光伏電站的故障控制策略,建立了光伏電站受并網(wǎng)點電壓和當前時刻所捕捉的最大有功功率共同控制的受控電流源模型,正確反映了光伏電站在對稱故障和不對稱故障兩種情況下的輸出特性。并且,根據(jù)該故障等值模型,通過建立電網(wǎng)故障電路方程及其求解方法,進一步提出了精確的含大型并網(wǎng)光伏電站的輸電網(wǎng)故障分析理論和方法。然后,在所提故障分析方法的基礎上,分析了大型光伏電站接入對電網(wǎng)輸電線路距離保護的影響。由于光伏電站故障電流的存在,導致輸電線路發(fā)生故障時距離保護的測量阻抗受到嚴重影響,從而引起保護誤動、拒動。在此基礎上,根據(jù)光伏電站和系統(tǒng)電源故障輸出電流的關系,針對含大型光伏電站電網(wǎng)的輸電線路距離保護,提出了新的定值整定方案,使保護定值可以實時地根據(jù)光伏電站運行參數(shù)的變化做出相應的調(diào)整,保證了其動作性能的可靠性。最后,以蘭州新區(qū)某含大型光伏電站的110k V電力系統(tǒng)為例,基于PSCAD搭建了仿真模型,并通過Matlab編程處理數(shù)據(jù),進行了大量仿真計算,驗證了所提光伏電站故障控制策略和電網(wǎng)距離保護定值整定原理的有效性和可行性。
【關鍵詞】：大型光伏電站 低電壓穿越控制策略 故障分析方法 距離保護
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM615;TM77
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 含大型光伏電站的電網(wǎng)繼電保護研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 光伏電站的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 含大型光伏電站的電網(wǎng)故障計算研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 含大型光伏電站的電網(wǎng)保護研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文的主要工作15-16
• 第2章 大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)及其故障控制策略16-31
• 2.1 引言16
• 2.2 光伏電池輸出特性16-19
• 2.2.1 光伏電池建模16-18
• 2.2.2 光伏電池外特性18-19
• 2.3 大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)構成及其控制策略19-22
• 2.3.1 大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)構成19-21
• 2.3.2 并網(wǎng)逆變器控制策略21-22
• 2.4 大型光伏電站LVRT故障控制策略22-30
• 2.4.1 大型光伏電站低電壓穿越運行要求23
• 2.4.2 大型光伏電站低電壓穿越運行控制策略23-27
• 2.4.3 算例仿真驗證27-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第3章 含大型光伏電站的輸電網(wǎng)故障計算方法31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 大型光伏電站故障等值模型31-33
• 3.2.1 光伏電站故障輸出特性31-32
• 3.2.2 大型光伏電站故障等值模型32-33
• 3.3 含大型光伏電站故障計算方法33-39
• 3.3.1 三相故障34-37
• 3.3.2 兩相故障37-39
• 3.4 算例仿真驗證39-43
• 3.4.1 三相故障仿真分析39-42
• 3.4.2 兩相故障仿真分析42-43
• 3.5 本章小結43-45
• 第4章 大型光伏電站對輸電網(wǎng)距離保護的影響及對策45-60
• 4.1 引言45
• 4.2 大型光伏電站對電網(wǎng)距離保護的影響分析45-50
• 4.2.1 傳統(tǒng)距離保護簡介45-46
• 4.2.2 光伏電站對距離Ⅰ段的影響46-49
• 4.2.3 光伏電站對距離Ⅱ段的影響49-50
• 4.3 距離保護定值整定新方法50-53
• 4.4 算例仿真驗證53-58
• 4.4.1 大型光伏電站對測量阻抗影響的仿真分析53-56
• 4.4.2 距離保護整定新方案的仿真驗證56-58
• 4.5 本章小結58-60
• 第5章 結論與展望60-62
• 5.1 結論60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果65-66
• 致謝66

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