隨著世界范圍內(nèi)的環(huán)境逐漸惡化,化石能源日漸枯竭,世界各國(guó)將目光投向了清潔無(wú)污染的新能源。在節(jié)能減排的號(hào)召下,我國(guó)開始大力發(fā)展以光伏、風(fēng)力發(fā)電為代表的清潔能源。以清潔能源為基礎(chǔ)的分布式電源（Distributed Generation,DG）接入配電網(wǎng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而大量DG接入配電網(wǎng)使得配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榫哂卸喽穗娫唇Y(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)。DG的接入使得配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的同時(shí)也為電力系統(tǒng)故障分析和繼電保護(hù)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此研究針對(duì)DG接入配電網(wǎng)后的故障分析方法及保護(hù)策略對(duì)于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重大意義。本文首先介紹了我國(guó)配電網(wǎng)的發(fā)展形勢(shì)及DG的接入對(duì)配電網(wǎng)的影響,以及現(xiàn)階段針對(duì)DG接入配電網(wǎng)保護(hù)方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。詳細(xì)分析了DG接入配電網(wǎng)的控制策略并建立起DG輸出電流等效模型。通過(guò)仿真分析了DG容量及接入位置對(duì)配電網(wǎng)短路電流的影響并得出一般性結(jié)論。分析了已有自適應(yīng)電流速斷保護(hù)的原理及缺陷,通過(guò)分析各個(gè)保護(hù)安裝處正序電壓與正序電流的關(guān)系建立起自適應(yīng)瞬時(shí)正序電流速斷保護(hù)（I段保護(hù)）方法。為了能夠保護(hù)線路全長(zhǎng)并且提高傳統(tǒng)限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度,本文提出了自適應(yīng)限... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PQ控制策略原理圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文10例。針對(duì)該特性可以得到下垂控制的原理如圖2-3所示。（a）頻率與有功功率關(guān)系圖（b）并網(wǎng)點(diǎn)電壓與無(wú)功功率關(guān)系圖圖2-3下垂控制策略原理圖下垂控制方程可以表示為00PPmff(2-2)00.UQQnUpccpcc(2-3)當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，根據(jù)負(fù)荷的功率頻率特性曲線可知有功功率不足會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻率降低。根據(jù)下垂控制策略可以使逆變器的輸出功率增大，得到與系統(tǒng)頻率相對(duì)應(yīng)的輸出功率。下垂控制策略能夠合理分配微電網(wǎng)中各DG之間的出力，使得微電網(wǎng)的頻率保持統(tǒng)一[51-52]。采用PQ控制策略的一般為光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等輸出功率隨機(jī)性較大的清潔能源，不具有功率調(diào)節(jié)的功能。采用VF控制策略和下垂控制策略的逆變型DG都需要有一定的功率裕度，都具有調(diào)節(jié)電壓與頻率的能力，在系統(tǒng)中一般作為功率調(diào)節(jié)電源。而DG并網(wǎng)運(yùn)行一般采用PQ控制策略，對(duì)于PQ控制DG的控制策略已有學(xué)者做了詳細(xì)的分析，在此不再贅述。本章只對(duì)PQ控制策略進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并根據(jù)PQ控制策略建立DG輸出電流的等效模型。2.1.2DG等效模型的建立在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，將DG的并網(wǎng)點(diǎn)相電壓矢量定向于d軸，DG的輸出功率可表示為：

第2章分布式電源對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)的影響11qpccOUTdpccOUTIUQIUP(2-4)其中，OUTP、OUTQ——有功、無(wú)功輸出功率；dI、qI——逆變器輸出電流在Park坐標(biāo)系下的d軸和q軸分量。由上式可見，將d軸定向于DG并網(wǎng)點(diǎn)電壓旋轉(zhuǎn)矢量后，DG可等值為受功率參考值控制的電流源模型，分別通過(guò)控制d軸電流和q軸電流，即可實(shí)現(xiàn)控制DG輸出參考功率。實(shí)現(xiàn)解耦控制后的DG，通常采用雙環(huán)控制策略，其中外環(huán)為功率環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。外環(huán)用于對(duì)功率參考值的跟蹤，同時(shí)為電流內(nèi)環(huán)提供參考指令，內(nèi)環(huán)用于對(duì)電流參考值的跟蹤，通過(guò)外環(huán)與內(nèi)環(huán)的相互配合，最終輸出參考電壓。PQ控制框圖如下圖所示，圖中各控制量采用標(biāo)幺值[53]。圖2-4DG雙環(huán)控制圖當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生不對(duì)稱運(yùn)行或者相間短路故障時(shí)，在靜止坐標(biāo)系中，電網(wǎng)電壓和電流同時(shí)存在同步旋轉(zhuǎn)正序分量和負(fù)序分量。對(duì)于采用dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，DG負(fù)序電流分量和電網(wǎng)負(fù)序電壓經(jīng)過(guò)Park變換后，由直流分量變換為2倍頻分量。由于傳統(tǒng)PI控制環(huán)節(jié)只能對(duì)直流分量進(jìn)行無(wú)靜差調(diào)節(jié)，此時(shí)將參考值與二倍頻分量進(jìn)行比較并進(jìn)入PI控制環(huán)節(jié)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)節(jié)，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能變差，不利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí)，逆變器輸出的負(fù)序電流一方面會(huì)影響逆變器的性能，增大損耗；另一方面，逆變器向電網(wǎng)輸出的負(fù)序電流加劇了電力系統(tǒng)的不對(duì)稱性。因此，為了降低損耗，減小DG輸出負(fù)序電流對(duì)電力系統(tǒng)不對(duì)稱性的影響，需要DG在電網(wǎng)不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)僅輸出正序電流而不輸出負(fù)序電流。此時(shí)需要建立有負(fù)序分量的雙環(huán)控制回路，并令負(fù)序電流的參考值為零，即：

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本文編號(hào)：3470824