基于DIgSILENT的微網(wǎng)故障特性分析和保護原理研究.pdf

1、隨著電力需求的不斷增長，一次能源的消耗量持續(xù)上升，地球資源環(huán)境日益惡化，傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)模式面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，包括風能、太陽能和生物質(zhì)能等在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)利用受到了人們的廣泛重視，以可再生能源發(fā)電為代表的分布式發(fā)電技術得到了快速的發(fā)展。微網(wǎng)的提出為可再生能源的分布式利用提供了便利的條件，微網(wǎng)融合分布式電源、負荷、儲能，以及監(jiān)控設備等，構成完整的微型電網(wǎng)，具備獨立運行的能力，也能夠與電網(wǎng)并聯(lián)運行。
　　微網(wǎng)接入配電網(wǎng)之

2、后，改變了配電網(wǎng)的輻射狀結構和功率流向。配電網(wǎng)從原來簡單的輻射狀變成了復雜的多電源供電的有源網(wǎng)絡。配電網(wǎng)潮流及結構的變化會對系統(tǒng)中的各種繼電保護設備及其運行方式產(chǎn)生較大的影響。因此，有必要針對分布式電源和微網(wǎng)帶來的電力系統(tǒng)保護問題，提出新的保護策略。
　　本文首先在研究經(jīng)逆變器接口的分布式電源與微網(wǎng)的數(shù)學模型基礎上，通過DIgSILENT/PowerFactory軟件建立其仿真模型。分析經(jīng)逆變器的分布式電源在恒功率、恒壓恒頻兩種常

3、用的控制方式下的故障特性。分析微網(wǎng)在并網(wǎng)和孤島兩種運行模式下，微網(wǎng)內(nèi)故障線路在各種故障情況下的故障特征，進而來分析分布式電源和微網(wǎng)的接入對原有配電網(wǎng)繼電保護裝置的影響。
　　微網(wǎng)的兩個主要的保護問題為聯(lián)絡線保護和微網(wǎng)內(nèi)部保護問題。針對聯(lián)絡線保護問題，本文首先探討了負荷的重要程度、微網(wǎng)與配電網(wǎng)的功率交換量以及相關的微網(wǎng)并網(wǎng)標準對微網(wǎng)孤島和故障穿越運行的影響。分析了幾種常見的微網(wǎng)與配電網(wǎng)的隔離策略，并針對不同的隔離策略提出相應的聯(lián)絡線