微電網(wǎng)新型保護控制方案與實現(xiàn)技術.pdf

1、一種由分布式電源、儲能裝置、智能化用戶與可控負荷、監(jiān)控和保護裝置構成的新型供電系統(tǒng)，即“微電網(wǎng)”，成為了解決配電網(wǎng)分布式電源高度滲透的重要途徑。然而，微電網(wǎng)運行方式靈活多變，且內(nèi)部分布式電源以逆變型電源為主，給傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護原理帶來了嚴峻的考驗。微電網(wǎng)拓撲結構復雜多樣，上級電網(wǎng)饋線保護、并網(wǎng)點保護、微電網(wǎng)內(nèi)部元件保護間的合理配合也成為了微電網(wǎng)保護研究的難點之一。對此，本文以微電網(wǎng)并網(wǎng)點保護與微電網(wǎng)饋線保護為對象開展研究，論文的主要工作與

2、取得的成果如下所述。
　　(1)在逆變型分布式電源故障特征的研究基礎上，分別分析了傳統(tǒng)保護原理中功率方向元件與正序故障分量方向元件在含逆變型電源配電網(wǎng)中的適用性，為微電網(wǎng)并網(wǎng)點保護及內(nèi)部饋線保護原理的研究提供理論基礎。
　　(2)根據(jù)故障隔離策略對并網(wǎng)點開關動作行為的要求，利用不同故障情形下的延時環(huán)節(jié)實現(xiàn)并網(wǎng)點保護與上級電網(wǎng)饋線保護、微電網(wǎng)內(nèi)部饋線保護、并網(wǎng)運行規(guī)范要求間的邏輯配合。利用并網(wǎng)點故障前后正序功率方向與正序電流幅

3、值變化，提出了一種并網(wǎng)點處新型故障方向判別方法，并設計了過電流保護、低電壓保護作為輔助判據(jù)，解決了三相金屬性短路故障時的方向判別死區(qū)問題。
　　(3)借鑒電流差動保護原理思想，基于微電網(wǎng)饋線區(qū)內(nèi)外故障時正序差動阻抗的幅值差異，提出了一種適用于微電網(wǎng)饋線故障特征的正序阻抗差動保護原理。為進一步改善保護性能，有效應對分支負荷的影響，構造了帶制動特性的動作判據(jù)。針對區(qū)內(nèi)三相金屬性短路故障時保護存在的死區(qū)問題，利用故障時正序阻抗與正序電流

4、幅值特征構造了輔助判據(jù)。與傳統(tǒng)電流差動保護相比，所提方法無需兩端數(shù)據(jù)同步采樣，對通信要求較低。以智能測控終端為平臺，設計了保護軟件流程，開發(fā)了面向工程實際的正序阻抗差動保護裝置。軟件仿真與裝置測試結果均驗證了保護原理的有效性。
　　(4)基于不同故障類型下微電網(wǎng)饋線保護安裝處各故障相能量函數(shù)的特征分析，提出了一種基于故障超前相的能量方向縱聯(lián)保護方法。構造了幅值輔助判據(jù)以克服區(qū)內(nèi)分支負荷投切的影響，研究了正序分量控制的逆變型分布式電