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含分布式电源的配电网自适应保护方法研究汇报人：2024-01-13

引言分布式电源对配电网影响分析自适应保护原理及算法设计含分布式电源的配电网自适应保护方案仿真实验与结果分析结论与展望

引言01

能源转型与分布式电源发展随着全球能源结构的转型，分布式电源（DG）因其清洁、高效、灵活的特点在配电网中得到了广泛应用。DG的接入改变了传统配电网的单向潮流特性，对配电网保护提出了新的挑战。配电网保护的重要性配电网是电力系统与用户之间的桥梁，其安全稳定运行直接关系到用户的用电质量和电力系统的可靠性。因此，研究含DG的配电网自适应保护方法具有重要意义。自适应保护的优势自适应保护能够根据系统运行方式和故障状态的变化实时调整保护策略，提高保护的速动性、选择性和灵敏性。对于含DG的配电网，自适应保护能够解决传统保护方法难以应对的问题，如DG接入导致的潮流双向流动、故障电流大小和方向的不确定性等。研究背景及意义

国内外研究现状国外在含DG的配电网自适应保护方面起步较早，已经取得了一些研究成果。例如，提出了基于本地信息的自适应保护方法，通过实时监测电压、电流等电气量实现故障的快速定位和隔离。同时，也有学者研究了基于广域信息的自适应保护方法，利用通信技术获取更多系统信息以提高保护的性能。国外研究现状国内在含DG的配电网自适应保护方面的研究相对较晚，但近年来也取得了显著进展。国内学者主要关注于自适应保护的算法研究、保护装置的实现以及实际应用的验证等方面。例如，提出了基于人工智能技术的自适应保护方法，利用机器学习、深度学习等技术对大量历史数据进行学习，实现故障的智能识别和定位。国内研究现状

含DG的配电网自适应保护算法研究01针对含DG的配电网特点，研究自适应保护的算法设计。包括故障检测算法、故障定位算法以及保护策略调整算法等。自适应保护装置的设计与实现02设计自适应保护装置的整体架构和硬件电路，实现装置的实时数据采集、处理和控制功能。同时，开发相应的软件程序，实现自适应保护算法的实际应用。仿真与实验验证03利用电力系统仿真软件搭建含DG的配电网模型，对所提出的自适应保护方法进行仿真验证。同时，搭建实验平台，对自适应保护装置进行实际测试，验证其在实际应用中的可行性和有效性。本文主要研究内容

分布式电源对配电网影响分析02

分布式电源类型及特点太阳能光伏电源利用光伏效应将太阳能转换为电能，具有清洁、可再生、无噪音等优点，但受天气影响较大。风力发电通过风力驱动风轮机转动，进而带动发电机发电，风能资源丰富且可再生，但风速不稳定导致输出功率波动。微型燃气轮机发电采用燃气轮机将燃料中的化学能转换为机械能，再驱动发电机发电，具有高效、低排放等优点，但需消耗化石燃料。

分布式电源通过并网逆变器与配电网相连，实现电能的双向流动，可向电网输送多余电能或从电网吸收不足电能。分布式电源独立于配电网运行，通过储能装置或自备发电机等保障负荷供电，适用于偏远地区或应急供电场景。分布式电源接入方式离网接入并网接入

分布式电源的接入和退出可能导致配电网电压波动和闪变，影响电能质量。电压波动与闪变分布式电源在配电网发生故障时可能提供短路电流，改变故障电流的大小和分布，对保护装置的动作行为产生影响。短路电流传统配电网保护定值整定方法未考虑分布式电源的影响，可能导致保护误动或拒动。保护定值整定当配电网发生故障时，分布式电源可能形成孤岛运行，对人身安全和设备安全构成威胁。孤岛运行分布式电源对配电网影响

自适应保护原理及算法设计03

保护判据自适应保护通过实时监测电流、电压等电气量，以及分布式电源的出力、负荷变化等非电气量，综合判断系统运行状态，从而制定相应的保护策略。自适应保护定义自适应保护是指根据电力系统运行状态的实时变化，自动调整保护策略和保护参数，以确保系统的安全稳定运行。通讯技术自适应保护依赖于先进的通讯技术，实现各保护装置之间的信息共享和协同动作，提高保护的速动性和选择性。自适应保护原理

123通过设定合适的阈值和算法逻辑，快速准确地检测系统故障，启动相应的保护动作。故障检测算法利用故障产生的电气特征，结合网络拓扑结构，精确定位故障位置，缩小停电范围。故障定位算法基于多代理系统或分布式计算框架，设计各保护装置之间的协同算法，实现保护的优化配置和快速动作。保护协同算法保护算法设计

通过大量仿真实验和实际运行数据验证算法的故障检测准确性和定位精度。准确性评估实时性评估适应性评估经济性评估评估算法在各种运行工况下的计算时间和响应速度，确保满足实时性要求。考察算法在分布式电源出力波动、负荷变化等动态场景下的适应能力和鲁棒性。综合分析算法的硬件成本、维护费用以及因误动或拒动造成的经济损失等因素，评估算法的经济性。算法性能评估

含分布式电源的配电网自适应保护方案04

构建包含主站、子站和