交直流混合微电网保护系统设计.docVIP

附 录 摘 要 微电网作为分布式电源与负荷的组合，以可控制单元的形式接入主电网，是提高配电网中新能源渗透率和微电源运行性能的有效方式之一。微电网保护是保证微电网稳定、安全运行的关键技术，在并网和孤岛两种运行工况下均应可靠动作，且不受分布式电源和可控负荷“即插即用”的影响。本文以微电网保护技术作为研究重点，分析了结构特点及典型的微电网的设计方案，微电网分割成保护电网连接和馈线保护，并提出了基于业务特点和故障特点研究微电网并网网保护。DC单元的保护，差动保护是在弱通信环境下，实现相角阻抗保护，反时间限制的低阻抗的保护，和自适应保护。根据理论分析，本文采用MATLAB仿真软件建立中，低压微电网模型，并严格验证保护方案。论文的主要工作如下： 在阅读相关文献后，了解到微电网主要有交流微网和直流微网、交直流混合微网。通过理解三种典型微网结构的特性及其适合使用范围，设计并且搭建相适应的微电网结构模型。通过对微电网结构的分通过微网结构和微电网与主电网之间的互连的分析，适合于微电网保护方案建议：电网保护。在微网和主电网之间的界面安装电网连接的保护可以有效地降低对系统的另一侧的故障的不利影响。电网连接的保护可分为系统级连接电网保护，区域级连接电网保护，单元级连接电网保护。根据电网连接保护的动作的要求和相关的电气量在微电网内部或外部电网连接点的特性，并网保护的配置策略提出并通过仿真验证。 考虑实际运行情况以及技术经济性，重点研究了软通信环境下微电网 电流差动保护技术。主要针对含逆变型分布式电源的微电网或主动配电网，保护方案借助于微电网通信技术，借鉴电流差动保护原理，利用各端测量阻抗的差动值检测并切除故障；该保护方案称为“阻抗差动保护”。 关键词 微电网，并网保护，差动电流保护，差动阻抗保护 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 3450 第1章 绪论 5 8272 1.1 研究背景 5 7387 1.1.1微电网概念与特点 5 3653 1.1.2微电网国内外研究现状 6 12883 1.1.3微电网技术研究 7 5370 1.2本文主要工作 8 6529 第2章 微电网结构特性分析与设计 9 31658 2.1 微电网分类 9 26214 2.2 交直流混合微网结构及特性 9 4409 2.3 微电网及配电网的仿真模型 11 13207 2.3.1微电网并网运行的PQ控制 11 30761 2.2.2交直流混合微电网仿真模型的设计 11 10980 2.3本章小结 15 18190 第3章 交流微网系统并网保护方案 17 29807 3.1 引言 17 18910 3.2 微电网并网保护 17 18248 3.2.1 并网保护的概念 17 21141 3.2.2 并网保护分类 18 28672 3.2.3 并网保护的特点 19 15351 3.3 并网保护配置策略 20 1245 3.3.1单元并网保护配置策略 20 6015 3.3.2区域级并网保护配置策略 20 31882 3.4本章小结 20 1986 第四章 微电网通信方案 21 17280 4.1引言 21 4802 4.2微电网通信方案 21 3449 4.2.1微电网通信方案对电流差动保护影响 22 21514 4.3微电网电流差动保护数据同步方案 22 19367 4.4本章小结 23 29839 第五章 交流微电网阻抗保护方案 24 13708 5.1引言 24 16036 5.2纵联电流相位差动保护的原理 24 418 5.3微电网阻抗差动保护方案 24 5765 5.3.1两相短路时δ*的计算方法 26 5174 5.3.2故障判别流程 27 9285 5.4本章小结 28 24097 结 论 29 8740 参考文献 30 第1章 绪论 1.1 研究背景 21世纪，随着世界经济的快速发展，全球范围内能源供应持续紧张，合理开发、使用清洁高效的绿色能源已成为解决未来能源问题的主要途径。我国是一个能源大国，同样也是一个人口大国，在这样的基本国情下，如何合理开发可再生能源是当前亟待解决的关键问题之一。从环保、节能及可再生角度来看，未来世界能源技术发展的主要方向为分布式发电（Distributed Generation,DG）技术。由于分布式电源通常靠近负荷区域，可以将电能和热能相结合来增强能量利用率，所以可以达到减少各种碳化物的产生，降低对环境的污染的目的；因为发电机位置距离负载距离比较近，可以将远距离传输所带来的电能的损失降到最低。国内外许多专家学者认为要想降低能耗，提高电力系统可靠性，灵敏性和电能质量。大电网