基于行波原理的微網(wǎng)保護(hù)策略研究.pdf

1、微電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中的一種新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行方式有利于對(duì)分布式電源進(jìn)行控制和管理，減小其輸出波動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響。但是，分布式電源的介入使得微電網(wǎng)具有潮流雙向性、短路容量小和故障電流持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn)，給微電網(wǎng)的保護(hù)帶來(lái)了諸多不利影響。研究適用于微電網(wǎng)的故障定位和故障隔離的新方法，對(duì)微電網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要的意義。
　　并網(wǎng)逆變器是分布式發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的核心部分。本文以三相電壓型逆變器為代表進(jìn)行研究，分析了三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)

2、學(xué)模型及其雙環(huán)控制策略，并在PSCAD/EMTDC上搭建了恒功率控制及恒壓/恒頻控制的三相并網(wǎng)逆變器的仿真模型，在此基礎(chǔ)上，搭建了微電網(wǎng)的仿真模型。
　　接著分析了故障暫態(tài)行波在微網(wǎng)中的傳播規(guī)律:電壓行波和電流行波在阻抗不連續(xù)點(diǎn)的折反射規(guī)律。行波在線路末端的反射特性跟線路末端的等效波阻抗有關(guān)，電壓波和電流波在末端具有相反的反射規(guī)律。線路末端逆變電源的存在不會(huì)影響故障行波信號(hào)的檢測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的信號(hào)來(lái)檢測(cè)即可。
　　

3、然后詳細(xì)闡述了小波理論，分析了故障信號(hào)在小波變換下的多尺度性和時(shí)頻特性。對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行小波變換可以把它分解為不同尺度上的成分的組合。小波變換的尺度參數(shù)與故障信號(hào)的頻率之間存在著確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。故障信號(hào)在某一尺度上的表現(xiàn)，對(duì)應(yīng)著信號(hào)中的一定中心頻率的確定范圍內(nèi)的信息。并在此基礎(chǔ)上提出了層次時(shí)間和層次波速的概念，進(jìn)而提出小波模極大值法的改進(jìn)方法，減小了測(cè)距誤差。并在仿真中得以驗(yàn)證。
　　最后提出了一種基于廣域初始行波極性與時(shí)間信息的微

4、網(wǎng)群故障區(qū)域隔離保護(hù)算法。該方法首先按照基于圖論的配置原則配置網(wǎng)絡(luò)中的行波檢測(cè)單元，將微網(wǎng)群劃分為若干監(jiān)測(cè)域。先利用初始行波到達(dá)各行波檢測(cè)單元的極性關(guān)系判定故障點(diǎn)在哪一個(gè)監(jiān)測(cè)域內(nèi)，再根據(jù)初始行波到達(dá)該監(jiān)測(cè)域各行波檢測(cè)單元的時(shí)間確定故障支路，實(shí)現(xiàn)故障的隔離和對(duì)微電網(wǎng)的保護(hù)。該方法在不影響原有故障選線準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，減少了行波檢測(cè)單元的配置，從而節(jié)省投資，有效提高了經(jīng)濟(jì)性。并對(duì)采樣頻率的設(shè)定、時(shí)鐘同步問(wèn)題、及影響微網(wǎng)線路故障測(cè)距的主要因素等