含DG的多电源配电系统分析及自适应保护

摘要

电力系统的安全稳定运行是国民经济和社会民生的重要基础,电力系统的保护配置作为电力系统稳定运行的重要环节之一,决定整个系统的可靠性、可控性和稳定性。而随着分布式发电的发展,越来越多的分布式能源渗透到配电系统中,热电联供的电源也广泛应用于用户端,改变了传统配电网的单一辐射式结构,这意味着基于传统保护之间配合机制可能失效。因此,研究自适应保护在多电源配电网中的应用具有重要的意义。
　　 针对分布式系统在配电网中的高度渗透带来的变化,本文研究包含大系统、风电场和热电联供电厂组成的多电源配电系统,按照“含分布式电源的配电网系统建模→系统故障分析→自适应保护的应用→仿真验证→仿真结果分析”的思路,实现自适应保护应用于含分布式电源的多电源配电网。主要工作如下:
　　 1)比较常用风力发电所用发电机的优缺点,针对本文研究的模型选择合适的风力发电机模型,并对其数学模型和控制方式进行分析,为整个配电网模型分析提供理论依据;
　　 2)建立含分布式电源的多配电网系统模型,得出理论分析电路原理图,并构建了Matlab/Simulink仿真模型;探讨风电场接入后对系统的影响,分析故障位置对整个配电网的影响,尤其是线路故障电流和母线电压方面的影响,并通过仿真结果,验证理论分析的正确性;
　　 3)基于不同故障位置,构建相应的故障网络分析模型,利用自适应保护理论推导出不同故障位置情况下保护安装处的白适应电流整定表达式,并通过仿真结果证明了自适应保护的优越性:
　　 4)对全文所做的工作进行总结,并对本文研究的方向提出建议和展望。
　　 仿真结果表明,本文理论分析的分布式电源接入对配电网影响的正确性,以及自适应保护的有效性。