發(fā)布時(shí)間：2020-05-10 22:13

【摘要】：能源匱乏問題日益突出,為解決能源問題,新能源發(fā)電不斷發(fā)展,新興的微電網(wǎng)也在不斷建設(shè)中,但是微電網(wǎng)的投入運(yùn)行會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來一系列的影響。為保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,必須協(xié)調(diào)好微電網(wǎng)與電網(wǎng)的合作與配合。孤島效應(yīng)問題就是電網(wǎng)運(yùn)行的一個(gè)潛在危險(xiǎn)因素。為了保證整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的安全,就需要有良好的防孤島保護(hù)策略,良好的防孤島保護(hù),首先要檢測(cè)到孤島效應(yīng)的發(fā)生,故研究防孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù),有著重要的意義。目前防孤島檢測(cè)的方法有兩類,一類為基于通信的防孤島檢測(cè)方案,另一類為本地防孤島檢測(cè)方案。而本地防孤島檢測(cè)方案又包含被動(dòng)防孤島檢測(cè)與主動(dòng)防孤島檢測(cè)。被動(dòng)式防孤島檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)簡單,不影響電能質(zhì)量,但是檢測(cè)盲區(qū)大,而且門檻難以設(shè)定;主動(dòng)式防孤島檢測(cè)方法檢測(cè)盲區(qū)小,靈敏度高,但會(huì)影響電能質(zhì)量。本文為研究分布式電源的防孤島檢測(cè)方法,首先學(xué)習(xí)了孤島檢測(cè)的理論與依據(jù),然后根據(jù)主動(dòng)防孤島檢測(cè)與被動(dòng)防孤島檢測(cè)的不同特點(diǎn),提出一種主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合的新的防孤島檢測(cè)方法。為研究效能更好的防孤島檢測(cè)方案,主動(dòng)式孤島檢測(cè)選取了最常用的三種方案,分別為:主動(dòng)頻移法(AFD)防孤島檢測(cè)方法、基于正反饋的主動(dòng)頻移法(AFDPF)防孤島檢測(cè)方法、滑膜頻移法(SMS)防孤島檢測(cè)方法,被動(dòng)防孤島檢測(cè)采用過/欠頻率、過/欠電壓防孤島檢測(cè)方法。之后,通過盲區(qū)分析與模擬仿真對(duì)三種主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合的防孤島檢測(cè)方法進(jìn)行深入的研究與比較,最終發(fā)現(xiàn)SMS防孤島檢測(cè)方案具有更好的性能。雖然微電網(wǎng)組成部分中包含分布式電源,但微電網(wǎng)的防孤島檢測(cè)不等同于分布式電源的防孤島檢測(cè)。微電網(wǎng)包含多個(gè)分布式電源,每個(gè)分布式電源采用的防孤島檢測(cè)方案可能不盡相同。為研究微電網(wǎng)中多個(gè)分布式電源的防孤島檢測(cè),本文首先基于分布式電源中采用的防孤島檢測(cè)方案,通過盲區(qū)分析和仿真模擬,利用主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合的方案,對(duì)多個(gè)逆變器采用不同方案,進(jìn)行深入分析、研究與對(duì)比。其主要研究的方案包括:AFD與AFDPF混合使用的防孤島檢測(cè)方案、AFD與SMS混合使用的防孤島檢測(cè)方案、全部采用SMS防孤島檢測(cè)方案及全部采用AFDPF防孤島檢測(cè)方案。最終得出,在多機(jī)并聯(lián)的情況下,任何一種方案都存在或多或少的稀釋效應(yīng),但是其中全部采用SMS防孤島檢測(cè)的方案在盲區(qū)范圍、稀釋效應(yīng)與檢測(cè)速度方面綜合效能最好。為得到更好的微電網(wǎng)防孤島檢測(cè)方案,最后對(duì)傳統(tǒng)的SMS方案進(jìn)行了改進(jìn)。通過仿真模擬與盲區(qū)分析,得出改進(jìn)后的方案具有更小的盲區(qū)與更快的檢測(cè)速度。
【圖文】：

34、分布式電源分布靈活，建設(shè)成本低，可以解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題。圖1.1 分布式電源結(jié)構(gòu)Fig1.1 distributedpowersupplystructure1.2.2 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)目前，微電網(wǎng)（Micro-Grid）的定義世界上還未有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，美國 CERTS 用一種與以前完全不同的分布式電源接入系統(tǒng)的新方法定義了微電網(wǎng)[11]。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，分布式電源（DG）要具有自動(dòng)切斷的功能，防止對(duì)配電網(wǎng)帶來不利的影響。傳統(tǒng)的方法僅僅考慮分布式電源（DG）接入配電網(wǎng)時(shí)，對(duì)配電網(wǎng)的性能影響。而 CERTS 定義的微電網(wǎng)要具有很好適應(yīng)性，既當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障斷電時(shí)，微電網(wǎng)要及時(shí)檢測(cè)，快速與配電網(wǎng)斷開，轉(zhuǎn)化為孤島運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)配電網(wǎng)故障消失，恢復(fù)供電時(shí)，要求微電網(wǎng)及時(shí)與配電網(wǎng)重新連接[12]。微電網(wǎng)將多個(gè)分布式電源集中起來

4負(fù)荷，若微電網(wǎng)不能支持負(fù)荷的功率時(shí)，將會(huì)把 B 饋線上的負(fù)荷停掉。圖1.2 微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)Fig1.2 Microgridstructure三條饋線上都有一個(gè)斷路器（CB1-CB3），通過斷路器（CB1-CB3）與微電網(wǎng)母線相連，微電網(wǎng)母線通過PCC開關(guān)CB4 連接到電網(wǎng)。微電網(wǎng)有兩種運(yùn)行模式，一是當(dāng)PCC開關(guān)CB4 接通，微電網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)通，處于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式。二是當(dāng) PCC 開關(guān)CB4 斷開，微網(wǎng)與電網(wǎng)斷開，處于孤島運(yùn)行模式。1.2.3 微電網(wǎng)發(fā)展的挑戰(zhàn)與劣勢(shì)盡管微電網(wǎng)存在著很多的優(yōu)勢(shì)，，但是在實(shí)際運(yùn)行中還存在著許多難題需要解決。例如：微電網(wǎng)在技術(shù)上還不成熟
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2657977