微电源密集接入区域配电网保护的相关问题研究

摘要

鉴于能源、环境等多方面的压力，可再生能源分布式发电是目前发展的潮流。其中，大部分分布式电源的容量都较小，所以又可以称之为微电源。微电源的大量接入，导致传统配电网的网络结构、潮流分布等特征都了发生变化，从而也导致了传统配电网中配置的保护不再适用。因此，有必要针对配电网中大量微电源接入区域的保护相关问题展开研究。围绕该研究方向，本文的主要内容如下:
　　首先，本文介绍了微电源接入区域配电网保护的国内外研究情况，对相关研究进行归纳总结，指出其中可能存在的不足。
　　接着，本文对现有的微电源按其不同的并网接口类型进行分类，并详细分析了逆变型微电源的过流特性。紧接着，介绍了传统配电网的结构及保护配置，并分析了微电源接入后对传统配电网电流保护的影响。在此基础上，分析并提取出微电源密集接入区域配电网发生故障时普遍存在且易于利用的故障特征。
　　最后，本文在前述分析的基础上，给出了微电源密集接入区域配电网保护在系统一次侧的配置需求，结合相应的故障特征设计了一套相对完整的基于相邻信息交互和故障闭锁原理的保护方案。该方案能够快速有效地定位并处理故障。同时，本文还分析了配电网故障后相关微电源和负荷以孤岛模式运行的情况，并探讨了孤岛内部发生二次故障时的保护方案。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 主动配电网

1．2．2 含微电源的配电网保护研究现状

1．3 本文的主要内容及章节安排

第二章 逆变型微电源输出特征分析

2．1 微电源按并网接口类型分类

2．2 逆变装置的控制策略

2．3 逆变型微电源过流特征分析

2．3．1 电力电子器件的过流特性

2．3．2 不同控制策略下的过流特征

2．3．3 低电压穿越能力

2．3．4 逆变型微电源过流特性仿真

2．4 本章小结

第三章 微电源接入区域配电网故障特征分析

3．1 传统配电网的特点及保护配置

3．2 微电源对传统配电网电流保护的影响

3．3 微电源接入区域故障特征的提取

3．4 本章小结

第四章 微电源密集接入区域配电网保护方案

4．1 微电源接入区域一次侧保护配置需求

4．2 短路故障判别及处理方案

4．2．1 单端电源供电区域的保护方案

4．2．2 双(多)端电源供电区域的保护方案

4．2．3 T接线路的保护方案

4．2．4 仿真验证

4．3 孤岛运行模式下的保护方案

4．3．1 构成孤岛运行的相关条件

4．3．2 孤岛运行方式下的故障处理方案

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况