含DG配電網(wǎng)的新型保護控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，能源危機、環(huán)境污染等日益成為人們最為關(guān)注的焦點問題，降低化石燃料使用率，提高可再生能源使用率是改善此類問題的一個有效途徑。當今世界的電力系統(tǒng)大都是以大機組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的單一供電系統(tǒng)，這種集中發(fā)電的電力系統(tǒng)已經(jīng)暴露出一些不足之處。為此，在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了利用分布式電源進行發(fā)電的分布式發(fā)電(DistributedGeneration，DG)概念。DG一般選擇就近接入中壓或低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)，與常規(guī)大電網(wǎng)供電相比，具有提高能

2、源利用率、降低網(wǎng)損、減少環(huán)境污染、提高供電可靠性以及改善供電質(zhì)量等優(yōu)點。大電網(wǎng)系統(tǒng)與分布式電源系統(tǒng)相結(jié)合能夠節(jié)省投資、降低能耗，是提高電力系統(tǒng)安全和靈活運行的一種方法，也是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個方向。
　　傳統(tǒng)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是輻射狀的，各種配電網(wǎng)保護也是按照單一的潮流方向進行設(shè)計。DG的接入使得配電網(wǎng)潮流分布發(fā)生了很大變化，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)保護出現(xiàn)誤動、拒動、失去選擇性等問題。受保護與控制性能的限制，現(xiàn)有分布式電源接入導(dǎo)則為保證配電網(wǎng)

3、的安全運行與供電質(zhì)量，均對分布式電源的接入容量與滲透率做出了嚴格的限制，這種做法，并不利于充分發(fā)揮分布式電源的作用。因此，為實現(xiàn)DG的大量、靈活接入，需要研究含DG配電網(wǎng)新型保護控制技術(shù)。對此，開展含DG配電網(wǎng)的新型保護控制技術(shù)研究，具有一定的理論意義與實際價值。
　　論文首先對太陽能光伏發(fā)電、雙饋風力發(fā)電、微型燃氣輪機、燃料電池等分布式電源的數(shù)理特性進行了分析，然后，根據(jù)分布式電源各自的數(shù)學特性，利用PSCAD仿真軟件搭建了對應(yīng)

4、的仿真模型，為進一步的研究奠定基礎(chǔ);其次，研究了DG的恒壓恒頻與恒功率的控制特性，對不同的DG按照恒功率與恒壓恒頻控制方式的不同進行了區(qū)分，對兩種控制特性及孤島運行下DG發(fā)生不同類型的故障進行了理論研究與仿真分析;其次，從理論上對不同接入位置、不同接入容量的DG接入配電網(wǎng)，DG對配電網(wǎng)上游、下游以及相鄰線路保護控制的影響進行了分析，并進行了仿真驗證;最后，提出了含DG配電網(wǎng)的新型保護控制方法:其一，提出了含DG配電網(wǎng)的饋線自動化保護控制