微電網(wǎng)的保護(hù)方法研究.pdf

1、日益凸顯的環(huán)境污染問(wèn)題和傳統(tǒng)化石能源的日漸枯竭，迫使人類(lèi)急于尋找開(kāi)發(fā)可再生能源。21世紀(jì)是人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用可再生能源的關(guān)鍵時(shí)期，可再生能源是現(xiàn)實(shí)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。微電網(wǎng)技術(shù)作為一種能夠容納多種可再生能源和多元負(fù)荷的形式，為電網(wǎng)和用戶(hù)帶來(lái)效益和價(jià)值，微電網(wǎng)技術(shù)迅速成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并在許多方面取得了豐碩的成果。然而，微電網(wǎng)技術(shù)目前發(fā)展還不成熟，包括微電網(wǎng)的保護(hù)方法在內(nèi)，還有許多科學(xué)問(wèn)題有待深入研究和解決。相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)，微

2、電網(wǎng)具有很多新的特性，其不再是“單電源—放射式”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，微電網(wǎng)中的分布式電源一般需要以電力電子變流器為接口并入電網(wǎng)中，電力電子器件的過(guò)載能力弱使變流器的電流幅值受限，微電網(wǎng)在并網(wǎng)和孤島兩種不同運(yùn)行方式下的潮流分布和故障電流存在很大差異。這些特點(diǎn)都使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)已不適應(yīng)于微電網(wǎng)的保護(hù)，因此，研究新的適用于微電網(wǎng)的保護(hù)方法具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。本課題主要對(duì)微電網(wǎng)的保護(hù)方法進(jìn)行深入研究，主要工作和研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）結(jié)

3、合配電網(wǎng)保護(hù)理論，對(duì)交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)和交直流混合微電網(wǎng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。
　?。?）研究了交直流混合微電網(wǎng)交流子系統(tǒng)中基于PWM電壓型逆變器在典型控制策略下的輸出特性方程，以及故障時(shí)電源的電氣特性。通過(guò)算例，驗(yàn)證了不同控制策略下逆變型分布式電源具有多種輸出狀態(tài)，各逆變器電源滿(mǎn)足各自的控制約束條件的同時(shí)電源輸出的故障電流與故障位置存在很明顯的非線(xiàn)性特性。
　?。?）研究了交直流混合微電網(wǎng)直流子系統(tǒng)在不同運(yùn)行模式

4、下，對(duì)直流母線(xiàn)上電壓的控制方法，并分析了并網(wǎng)運(yùn)行直流母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，交流側(cè)相電壓、相電流與直流側(cè)電壓、電流存在的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過(guò)算例對(duì)理論分析進(jìn)行驗(yàn)證。
　?。?）針對(duì)交直流混合微電網(wǎng)中交直流母線(xiàn)上相連的變流器（IIADB）采取P/Q控制，當(dāng)交流側(cè)發(fā)生故障時(shí)，IIADB在采用故障穿越控制策略下，對(duì)IIADB故障穿越等值模型進(jìn)行分析和研究。在此基礎(chǔ)上，給出了適用交直流混合微電網(wǎng)在交流側(cè)發(fā)生不同類(lèi)型故障的計(jì)算方法，通過(guò)仿真驗(yàn)證了所提計(jì)算