分布式电源接入的配电网电流保护研究

论文摘要

由于分布式电源的接入,配电系统的结构由传统的单电源辐射网络转变为含有中小型电源的双电源或多电源网络,影响单电源情况下继电保护装置的配合,会对配电网的电流保护产生不利的影响。首先,本文对分布式发电技术的原理、优势、分类、研究现状以及目前存在问题进行了分析介绍,为之后的研究做铺垫。在分布式电源并网发电标准的基础上,对逆变器控制方式,电流跟踪方式以及锁相模块进行选择,并建立了各自的仿真模型；运用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了等效单相分布式电源并网系统的仿真模型,并结合仿真波形验证了模型的正确性。然后,运用建立的等效分布式电源仿真模型,模拟分布式电源作为电压源以及电流源接入配电网。在确定了模型参数后,根据分布式电源的故障点位置不同以及接入配电网容量不同时对应保护的短路电流变化情况,进而分析出相应保护装置的动作情况,总结规律,得出结论。最后,选用IEEE标准33节点测试系统,对含分布式电源和分布式电源以电压源和电流源形式接入配电网时的电流保护进行了整定计算,将不同情况下的电流三段保护整定结果进行比对,分析其中存在的差异性并进行研究,得出结论。并对分布式电源以电压源和电流源形式接入配电网时的保护重新进行了配置,确定了保护整定值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 分布式发电技术的应用和研究
• 1.2.2 分布式发电技术的继电保护研究
• 1.3 论文的主要工作
• 第2章 分布式发电技术
• 2.1 分布式电源分类
• 2.2 分布式电源数学模型
• 2.2.1 太阳能光伏发电模型
• 2.2.2 风力发电模型
• 2.2.3 燃料电池发电模型
• 2.2.4 微型燃气轮机模型
• 2.3 分布式电源接入对电力系统的影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 分布式电源并网的仿真研究
• 3.1 分布式并网发电的标准
• 3.2 逆变器控制方式的选择
• 3.3 电流跟踪方式
• 3.4 锁相模块
• 3.5 并网仿真研究
• 3.6 本章小结
• 第4章 含分布式电源的配电网电流保护和重合闸研究
• 4.1 DG作为电压源接入配电网研究
• 4.1.1 模型参数
• 4.1.2 故障点位置不同
• 4.1.3 分布式电源容量不同
• 4.2 DG作为电流源接入配电网研究
• 4.2.1 故障点位置不同
• 4.3 含DG的配电网重合闸研究
• 4.3.1 自动重合闸与继电保护的配合
• 4.3.2 分布式电源的接入对自动重合闸的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 含分布式电源的配电网保护算例研究
• 5.1 现有含DG的继电保护两种解决方案
• 5.2 不含DG的配电网保护整定计算
• 5.2.1 电流速断保护的整定计算
• 5.2.2 限时速断保护的整定计算
• 5.2.3 过电流保护的整定计算
• 5.3 DG作为电压源接入配电网
• 5.3.1 配电网保护的初步配置
• 5.3.2 电流速断保护的整定计算
• 5.3.3 限时速断保护的整定计算
• 5.3.4 过电流保护的整定计算
• 5.3.5 保护的校验
• 5.4 DG作为电流源接入配电网
• 5.4.1 配电网保护的初步配置
• 5.4.2 电流速断保护的整定计算
• 5.4.3 限时速断保护的整定计算
• 5.4.4 过电流保护的整定计算
• 5.4.5 保护的校验
• 5.5 广域保护系统
• 5.5.1 广域网保护的结构及与传统保护的区别
• 5.5.2 广域保护在分布式发电中的应用
• 5.6 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文