分布式電源就地接入饋線提高了配電網(wǎng)供電可靠性,增加了可再生能源的消納,也改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其由單端電源輻射狀供電的無源網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎嚯娫炊喽斯╇姷挠性淳W(wǎng)絡(luò)。有源配電網(wǎng)的運行方式、潮流分布以及短路電流特征等均發(fā)生改變,傳統(tǒng)配電網(wǎng)中的三段式電流保護以及故障恢復(fù)方案面臨挑戰(zhàn)。另外,根據(jù)并網(wǎng)方式的差異,分布式電源可分為電機類與逆變類,二者的故障響應(yīng)、短路電流特征存在較大差異,進一步增加了有源配電網(wǎng)饋線保護的難度。對此,本文以含多類型分布式電源的有源配電網(wǎng)饋線保護與故障自愈為對象開展研究,論文的主要工作與取得的研究成果如下:（1）分析了分布式電源接入對饋線保護的影響,討論了正序電流故障分量在有源配電網(wǎng)饋線保護中的適用性,并進一步分析了電機類分布式電源和逆變類分布式電源的故障特征,為研究適用于含多類型分布式電源的有源配電網(wǎng)饋線保護奠定了理論基礎(chǔ)。（2）提出了一種基于正序電流故障分量的有源配電網(wǎng)縱聯(lián)保護原理。該原理利用饋線兩側(cè)正序電流故障分量幅值比構(gòu)造保護的動作量,利用兩側(cè)正序電流故障分量相位差構(gòu)造制動量,具有較高的靈敏度與耐受過渡電阻能力,且對含有不同類型分布式電源的配電網(wǎng)均可適用。該保護... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１有源配電網(wǎng)示意圖??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??２．２饋線正序電流故障分置特征分析??配電網(wǎng)中主要采用三相重合閘，無需故障選相，利用正序分量即可反映所有??類型的故障。而且與基于全相電流信息的縱聯(lián)保護相比，采用正序電流可減小三??分之二的通信量，在通信條件相對較差的配電網(wǎng)中具有一定優(yōu)勢。故障分量僅在??故障后出現(xiàn)，具有不受負荷影響、靈敏度高、抗過渡電阻能力強等優(yōu)點被廣??泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護中。??以圖２－４所示的簡單有源配電網(wǎng)為例分析，圖中Ｓ表示系統(tǒng)電源，ＤＧ表示??分布式電源。故障點／位于饋線ＭＮ內(nèi)，Ｊ為故障位置參數(shù)，其值為故障點距母??線Ｍ的距離與饋線ＭＮ總長度的比值。由于電機類ＤＧ和逆變類ＤＧ故障電流??特征存在較大差異，因此本節(jié)按照接入ＤＧ的類型，分兩種情況分析饋線正序電??流故障分量特征。??Ｍ?ｆＬ?Ｎ?Ｌｏａｄ????＾?？??Ｕ?－?ｈ??ｄ?ＤＣ?（＾）??圖２－４簡單有源配電網(wǎng)示意圖??２．２．１含電機類ＤＧ的饋線正序電流故障分量特征??故障發(fā)生后，系統(tǒng)調(diào)壓、調(diào)頻過程受時間常數(shù)約束，因此在短時間內(nèi)可將配??網(wǎng)系統(tǒng)視為線性系統(tǒng)［６３］。對于利用故障后１￣２個周波內(nèi)信息的保護，可由疊加定??理將其故障后的正序復(fù)合序網(wǎng)分為故障前序網(wǎng)與故障附加序網(wǎng)，含電機類ＤＧ的??配電網(wǎng)饋線故障附加序網(wǎng)如圖２－５所示。??Ｚｍ?Ｍ?（Ｕｍｎ?ｆ?（ｌｗ／）．Ｚｍｎ?Ｎ?Ｚｎ??－￡＝□￣｜——［＝］——Ｉ?□——｜￣（ＺＺ１—??？Ａ??圖２－Ｓ含電機類ＤＧ的配電網(wǎng)饋線故障附加序網(wǎng)??圖中，Ｚｍ為母線Ｍ左側(cè)的正序等值阻抗，包括系統(tǒng)電源Ｓ、變壓器以及Ｓ到母??線Ｍ之間的線路阻抗；Ｚ？為母線Ｎ右側(cè)的正序等值阻抗，是ＤＧ

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??２．２饋線正序電流故障分置特征分析??配電網(wǎng)中主要采用三相重合閘，無需故障選相，利用正序分量即可反映所有??類型的故障。而且與基于全相電流信息的縱聯(lián)保護相比，采用正序電流可減小三??分之二的通信量，在通信條件相對較差的配電網(wǎng)中具有一定優(yōu)勢。故障分量僅在??故障后出現(xiàn)，具有不受負荷影響、靈敏度高、抗過渡電阻能力強等優(yōu)點被廣??泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護中。??以圖２－４所示的簡單有源配電網(wǎng)為例分析，圖中Ｓ表示系統(tǒng)電源，ＤＧ表示??分布式電源。故障點／位于饋線ＭＮ內(nèi)，Ｊ為故障位置參數(shù)，其值為故障點距母??線Ｍ的距離與饋線ＭＮ總長度的比值。由于電機類ＤＧ和逆變類ＤＧ故障電流??特征存在較大差異，因此本節(jié)按照接入ＤＧ的類型，分兩種情況分析饋線正序電??流故障分量特征。??Ｍ?ｆＬ?Ｎ?Ｌｏａｄ????＾?？??Ｕ?－?ｈ??ｄ?ＤＣ?（＾）??圖２－４簡單有源配電網(wǎng)示意圖??２．２．１含電機類ＤＧ的饋線正序電流故障分量特征??故障發(fā)生后，系統(tǒng)調(diào)壓、調(diào)頻過程受時間常數(shù)約束，因此在短時間內(nèi)可將配??網(wǎng)系統(tǒng)視為線性系統(tǒng)［６３］。對于利用故障后１￣２個周波內(nèi)信息的保護，可由疊加定??理將其故障后的正序復(fù)合序網(wǎng)分為故障前序網(wǎng)與故障附加序網(wǎng)，含電機類ＤＧ的??配電網(wǎng)饋線故障附加序網(wǎng)如圖２－５所示。??Ｚｍ?Ｍ?（Ｕｍｎ?ｆ?（ｌｗ／）．Ｚｍｎ?Ｎ?Ｚｎ??－￡＝□￣｜——［＝］——Ｉ?□——｜￣（ＺＺ１—??？Ａ??圖２－Ｓ含電機類ＤＧ的配電網(wǎng)饋線故障附加序網(wǎng)??圖中，Ｚｍ為母線Ｍ左側(cè)的正序等值阻抗，包括系統(tǒng)電源Ｓ、變壓器以及Ｓ到母??線Ｍ之間的線路阻抗；Ｚ？為母線Ｎ右側(cè)的正序等值阻抗，是ＤＧ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]有源配電網(wǎng)電流差動保護原理與實現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 李娟.山東大學(xué) 2016

碩士論文
[1]有源配電網(wǎng)饋線故障區(qū)段定位方法與實現(xiàn)技術(shù)[D]. 李穎超.山東大學(xué) 2018
[2]微電網(wǎng)新型保護控制方案與實現(xiàn)技術(shù)[D]. 徐萌.山東大學(xué) 2017



本文編號：3009638