分布式电源接入对配电网继电保护的影响研究

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随着能源危机及环境保护问题日趋严重,分布式电源DG(Distributed Generation)大量接入配网已成为一种趋势。而DG的接入,使原配网由单电源供电的拓扑结构转变为多电源供电的结构形式,且随着接入原配网的DG类型、接入位置、接入容量的不同,使系统正常情况下的潮流分布或故障情况下的状态参量发生不同的变化,从而影响配网系统的稳态运行及继电保护装置的动作可靠性,基于此本文研究的工作如下:(1)通过对风力发电和光伏发电原理的研究,利用戴维南定理构建两种DG的戴维南等效模型。(2)将DG戴维南模型接入配网,根据现配网的特点,编写了基于PQ分解法的含DG配网潮流计算程序,分析系统各节点电压和总损耗与DG类型、接入点、容量关系。(3)将DG戴维南模型接入配网系统构建含DG配网模型,建立了不同接入点对应的含DG配网故障电流数学模型,以电路理论为基础分析了DG对系统结构及继电保护影响;通过构造含DG配网Simulink仿真模型,分析、验证了DG的不同类型、接入点、容量对系统继电保护影响,提出了现有保护方案所存在的问题。(4)针对目前含DG配网保护方案所存在的问题,提出了在接入点上游侧所有保护装置分别加装功率方向组件,并按照双侧电源保护方法重新整定;在接入点下游采用基于自适应算法的含DG配网继电保护方法,并通过仿真算例验证了保护方案的可行性。研究结果表明:当接入点在保护装置上游或相邻母线时,整定值随保护装置距接入DG位置越近而增加,也随DG容量增大而增加;故障类型会影响继电保护装置的自适应整定值。
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