对含分布式电源的配电网继电保护整定优化的研究

摘要

随着常规发电能源的日益短缺,以及人类所面临的严峻地环境问题,使得各种新型、绿色能源的开发和利用受到前所未有的重视,进而出现了各种新兴的发电形式,这种新兴的发电形式主要是与各种新能源相对应的分布式电源。分布式电源接入的目标是为了进一步提高电力系统的能源转换和传输效率,确保向用户提供更好的电能质量以及更高的供电可靠性。分布式发电技术的应用给原有电力系统带来重大变革的同时,对电力系统尤其是配电网系统的继电保护配置提出了新的挑战。
　　本文首先对分布式电源的一般理论知识进行了论述,介绍了分布式电源的概念、研究背景、分类和发展现状等;接着概述了分布式电源接入后,对配电网系统的影响,主要包括对配电网潮流及电能质量的影响,以及对配电网继电保护和自动装置的影响。
　　结合我国传统配电网继电保护的配置,研究了在分布式电源接入配电网后,对配电网三段式电流保护、反时限过电流保护的影响,对不同容量的分布式电源、在不同位置接入的分布式电源对配电网系统的影响,通过建立基本的仿真模型,进行了具体的分析。
　　针对分布式电源接入后对配电网继电保护所产生的影响,本文以反时限过电流保护为例,对其保护定值整定这一问题,首先建立了反时限过电流保护的数学模型,将其保护的定值整定问题转化为非线性整数规划问题来处理。提出了一种使用模拟植物生长算法来处理该定值整定优化问题。最后通过一个基本的算例,在这一智能优化算法的基础上使用MATLAB进行编程,来具体实现这一定值整定优化问题,同时验证了该算法在解决这一定值整定优化问题时的有效性。

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引 言

1 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 分布式电源简介

1.3 分布式电源接入后对配电网继电保护影响的研究现状

1.4 本文的主要内容

2 分布式电源接入对配电网系统的影响

2.1 引言

2.2 对配电网潮流及电能质量的影响

2.3 对配电网继电保护和自动装置的影响

2.4 本章小结

3 分布式电源接入对配电网继电保护的影响

3.1 引言

3.2 配电网继电保护的传统配置

3.3 分布式电源接入后对配电网继电保护的影响

3.4 本章小结

4 模拟植物生长算法在继电保护定值整定优化中的研究

4.1 引言

4.2 优化问题简介

4.3 模拟植物生长算法简介

4.4 模拟植物生长算法在配电网继电保护定值整定优化中的研究

4.5 本章小结

5 算例及仿真

5.1 引言

5.2 算例及仿真结果分析

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 需进一步解决的问题

参考文献

后 记

附录：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著