计及分布式电源的暂态能量法小电流接地选线研究

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目前各国都提出了多种小电流接地故障选线方式,很多国家在配电网中逐渐发展分布式电源,但是还没有系统的将小电流接地与分布式电源结合在一起,研究分析含分布式电源的小电流接地系统故障选线的问题,所以本课题将分布式电源与小电流接地系统结合在一起,研究分布式电源对小电流接地系统的影响以及确定故障选线的方法就具有重要意义。  本文对国内外现有的小电流接地选线方法进行了归纳总结,并分析了每种选线方法的优点和缺点。通过PSCAD/EMTDC仿真分析了含分布式电源的配电网在发生单相接地故障时,分布式电源对配电网的影响,同时结合分布式电源并入小电流接地系统后,系统的暂态特征,提出了含分布式电源的小电流接地系统基于零模暂态能量的选线方法。理论分析结果表明:虽然分布式电源并网后逆变器和控制策略都对配电网产生了影响,使线路能量值产生很大的变化,但是无论是分布式电源接入故障线路还是接入非故障线路,都满足故障线路与非故障线路零模暂态的能量极性相反的关系,而且所有的非故障线路的能量值之和与故障线路的能量值相等,可以实现含分布式电源的小电流接地系统单相接地故障的选线。  新原理的仿真验证选择PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件,利用Matlab程序设计暂态分量频域内的特性。为了分析不同因素对暂态信号的影响,针对不同情况进行了仿真研究。研究结果表明:不同位置、不同类型、不同容量的分布式电源接入小电流接地系统,都可以利用暂态能量的方法选出故障线路。
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