光伏微電網(wǎng)故障特性和保護(hù)控制研究.pdf

1、微電網(wǎng)及其保護(hù)控制是目前智能電網(wǎng)的重要研究方向，也是未來電力系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著全球能源危機(jī)的逐步加重，光伏發(fā)電由于具有光照資源豐富、不受地域限制、安全和無污染等特點(diǎn)而越來越受到人們的重視。以微電網(wǎng)形式接入公共電網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)于公共電網(wǎng)的沖擊和影響小，利于提高可再生能源的利用率。
　　論文以光伏發(fā)電、微電網(wǎng)、光伏建筑一體化（Building Integrated Photo Voltaic,BIPV）應(yīng)用為研究背

2、景，研究光伏微電網(wǎng)出現(xiàn)內(nèi)、外部故障時(shí)的故障特性及其保護(hù)控制策略，主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面：
　　第一，當(dāng)外部公共電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，微電網(wǎng)的電源特性改變了公共電網(wǎng)單電源、輻射型、單向潮流的特性，從而對(duì)公共電網(wǎng)原有的繼電保護(hù)造成了影響；并且外部故障時(shí)微電網(wǎng)所產(chǎn)生的逆功率會(huì)對(duì)連接公共電網(wǎng)的機(jī)器設(shè)備造成損壞，嚴(yán)重時(shí)甚至危害故障檢修人員的人身安全；
　　第二，當(dāng)微電網(wǎng)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，微電網(wǎng)在不同的運(yùn)行模式下、光伏微電源在不同的控制方式下

3、都會(huì)表現(xiàn)出不同的故障特性，常規(guī)的電流保護(hù)基于大故障電流動(dòng)作，因此不再適用于微電網(wǎng)內(nèi)部故障。
　　針對(duì)微電網(wǎng)外部故障，本文提出了一種防逆流保護(hù)控制方法，通過采集、比較光伏功率和負(fù)載功率大小，結(jié)合儲(chǔ)能裝置電量、以及微電網(wǎng)運(yùn)行模式等狀態(tài)量，運(yùn)用雙閾值判定方法，合理地進(jìn)行微電網(wǎng)能量管理，從而實(shí)現(xiàn)光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)的防逆流控制。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)目前國家實(shí)行的余電上網(wǎng)政策，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，即在不切除分布式電源的前提下，通過投入額外負(fù)載將

4、多余電力出售給公共電網(wǎng)，從而在避免對(duì)公共電網(wǎng)造成影響的同時(shí)，最大化地利用可再生能源、清潔能源發(fā)電。論文采用Matlab/Simulink軟件對(duì)上述防逆流控制方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證，并設(shè)計(jì)搭建了防逆流硬件測(cè)試平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文的防逆流控制方法。
　　針對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)部故障，論文對(duì)距離保護(hù)進(jìn)行了改進(jìn)，通過實(shí)時(shí)改變整定阻抗值，以抵消光伏電源提供的電流對(duì)測(cè)量阻抗值的影響，使其能夠適用于微電網(wǎng)的不同運(yùn)行模式。采用Matlab/Simulink仿真，