分布式电源对配电网保护影响的评估方法

摘要

随着分布式发电技术的发展,分布式电源在配电网中的渗透率逐步提高。当配电网发生故障时,分布式电源产生的短路电流,会使配电网故障电流的大小和分布发生改变,可能会降低保护灵敏度,发生保护拒动或误动等现象。为此需要评估分布式电源接入对保护的影响程度。传统的配电网保护影响评估方法,大多借助于仿真软件,依据实际配电网络搭建模型获取故障电流信息。由于实际的有源配电网结构复杂,接入电源类型多样,难以得到确切的电网参数;同时,分布式电源运行特性易受光照强度、风速等自然条件影响,导致配电网的故障电流难以预测,不仅使得计算结果的准确性无法保证,而且过程复杂、工作量大,无法进行快速地判断。因此,急需研究一种简单实用的评估方法,以快速判断分布式电源对配电网保护的影响程度。
　　在分析了分布式电源的短路电流特征和含大量分布式电源并网的有源配电网故障电流特征的基础上,分析了分布式电源并网后对现有配电网继电保护中电流保护和自动重合闸等方面的影响,重点分析了分布式电源对配电网保护影响最严重的极端情况。以此为基础,提出了一种分布式电源对配电网保护影响的评估方法。该评估方法给出了考虑极端情况的前提下,评估保护拒动、误动和断路器遮断容量的5条判定依据,从4个方面将影响程度划分为5个等级,制定了影响等级划分标准,并提出了相应并网对策。最后,采用MATLAB/Simulink进行算例仿真,通过对比仿真得出的结论与通过评估方法计算的结论,验证了评估方法的正确性和可行性。
　　本文提出的保护影响评估方法,不需要进行复杂的建模,仅需依照判据进行简单的计算便可得到结果,工作量小,简单实用,适合于工程上进行评估,尤其适合于工程初期进行基础性评估。该评估方法可以快速划分分布式电源接入配电网后对保护的影响程度,对于分布式电源更好地并入配电网,构建完整的配电网接纳分布式电源评估体系,具有十分重要的现实意义和应用价值。

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第一章 绪论

1.1 课题的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容与创新点

第二章 分布式电源及其短路电流特征

2.1 分布式电源概述

2.2 分布式电源的短路电流特征

2.3 本章小结

第三章 分布式电源对配电网继电保护的影响

3.1 配电网保护

3.2 分布式电源对配电网故障电流的影响

3.3 分布式电源对配电网继电保护的影响

3.4本章小结

第四章 分布式电源对保护影响的评估方法

4.1 分布式电源对配电网保护影响的极端情况分析

4.2 分布式电源对保护影响的评估方法

4.3 影响等级划分及相应对策

4.4 本章小结

第五章 仿真分析

5.1 网络结构与算例参数

5.2 计算结果

5.3 仿真结果

5.4 对比分析

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

在学期间公开发表论文情况

在学期间参加科研活动情况

致谢