分布式电源接入对配电网继电保护影响的研究

摘要

近些年由于传统能源的大量消耗和严峻的环境形势，可再生能源的应用与发展得到了极大的重视，当前分布式电源的并网规模在不断扩大，这给电网的控制与运行造成了较大的影响，其中对继电保护的影响是一个非常重要的方面。配电网的保护需要进行相应的调整，才能满足分布式电源并网后安全等方面的要求。分布式电源与电力系统并网发电时一般通过10kV配电网接入，这会导致配电网的结构发生较大变化，配电网中短路电流和潮流的分布也会出现变化，进而会对配电网中继电保护装置的运行产生影响。
　　本文首先分析了几种主要分布式电源的结构原理和相应的数学模型，得到各个分布式电源的出力特性。然后讨论了分布式电源的运行和并网的方式，在此基础上阐述了分布式电源所采用的恒功率控制模式，在MATLAB仿真软件中搭建了基于恒功率控制的分布式电源模型，同时搭建了含有分布式电源的10kV配电网模型。通过仿真得到配电网中短路故障发生的位置差异和分布式电源并网容量差异对线路保护短路电流的影响，进而分析了对三段式电流保护所产生的影响。最后本文给出了含分布式电源的配电网保护的改进措施，提出了一种结合通信系统的两段式保护方法。在DG所在线路装设两段式保护，同时配有通讯模块，依照动作原则，接受和发出跳闸或闭锁指令，有效地解决了分布式电源接入对电网保护所造成的误动等问题，为配电网的安全可靠运行问题提供了参考，具有较大的推广价值。

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的研究内容

2 分布式电源数学模型

2.1 引言

2.2 分布式电源概念

2.3 风电模型

2.4 光伏模型

2.5微型燃气轮机模型

2.6 燃料电池模型

2.7 本章小结

3分布式电源的运行和控制方式

3.1引言

3.2线路出现故障时分布式电源运行方式

3.3分布式电源并网方式

3.4逆变型分布式电源控制方式

3.5 本章小结

4分布式电源接入对配电网继电保护的影响

4.1 引言

4.2配电网三段式电流保护

4.3线路不同短路故障位置的短路电流计算

4.4分布式电源接入对配电网保护影响的仿真分析

4.5 本章小结

5 考虑分布式电源接入的配电网保护改进措施

5.1 引言

5.2含分布式电源的电力线路保护改进方法

5.3本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢