本文關(guān)鍵詞：含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的繼電保護問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 近年來分布式發(fā)電技術(shù)(Distribution Generation:DG)得到了快速的發(fā)展,配電系統(tǒng)中DG的滲透率水平不斷提高。多個DG的并網(wǎng)運行將會使配電系統(tǒng)短路電流的大小、流向和分布發(fā)生較大變化,將會導(dǎo)致傳統(tǒng)的階段式電流保護無法正常工作。為了滿足DG高滲透率下配電系統(tǒng)對繼電保護的要求,解決現(xiàn)有保護技術(shù)存在的問題,本文提出了一種以縱聯(lián)比較式保護的基本原理為基礎(chǔ)、以通信技術(shù)為支撐、以包含多個DG的配電變電站及其饋出線為保護對象的主從式配電系統(tǒng)變電站級區(qū)域縱聯(lián)保護方案。通過PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建不同的配網(wǎng)模型,對該保護方案中的方向元件正確動作的有效時間進行仿真分析。此外,還提出了實現(xiàn)該區(qū)域縱聯(lián)保護的通信系統(tǒng)組建方案。 分布式發(fā)電接入配電系統(tǒng)后,使傳統(tǒng)的單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個多源網(wǎng)絡(luò)。正常運行時,網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布及系統(tǒng)故障時短路電流的大小、流向和分布,均會發(fā)生變化。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)中保護設(shè)備之間建立起來的配合關(guān)系被打破,保護的動作行為和動作性能都將會受到較大的影響。通過分析,分布式發(fā)電并網(wǎng)對傳統(tǒng)繼電保護的影響主要表現(xiàn)在:(1)導(dǎo)致本線路保護的靈敏度降低甚至拒動;(2)導(dǎo)致本線路保護誤動;(3)導(dǎo)致相鄰線路的瞬時速斷保護誤動,失去選擇性;(4)DG可能導(dǎo)致重合閘不成功。盡管目前也提出了一些針對DG并網(wǎng)運行的繼電保護改進方案,但是很多方案只能改善傳統(tǒng)繼電保護的某一些方面,具有很大的局限性,而且并不適用于高滲透率DG并網(wǎng)運行的繼電保護要求。 高滲透率分布式電源并網(wǎng)運行可以充分發(fā)揮分布式電源的優(yōu)勢,也是未來電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。本文提出的新型縱聯(lián)保護方案,不同于傳統(tǒng)的“點對點”對等式結(jié)構(gòu)的線路縱聯(lián)比較式保護,新的保護方案為一種主從式結(jié)構(gòu),能夠解決高滲透率DG并網(wǎng)給繼電保護帶來的相關(guān)問題。本保護方案的原理是:在被保護區(qū)域的變電站中設(shè)置一個站級保護主機(MPD),而在不同的斷路開關(guān)處設(shè)置從機(SPU),主機通過通信網(wǎng)絡(luò)與從機通信。每一個從機內(nèi)部均安裝有一個方向繼電器,用來測量其安裝點處的故障方向。當(dāng)從機收到主機的查詢命令時就將故障方向信息提供給主機,主機利用故障定位算法通過處理不同從機上傳的信息判斷出故障區(qū)段,從而對相應(yīng)的斷路器發(fā)出跳閘命令。保護方案采用的是一種分層順序檢測故障的算法,通過層次化的比較,可以方便、明確地確定出故障的位置,進而在不影響其他設(shè)備正常運行的情況下,快速、靈敏、有選擇性地將故障設(shè)備可靠切除。 本文提出的保護方案對從機上傳的故障方向信息有很大的依賴性,所以對方向元件的判斷結(jié)果提出了很高的要求。當(dāng)發(fā)生故障時,分布式電源的存在會對方向元件判斷結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,嚴(yán)重時可能出現(xiàn)誤判。為了保證方向元件判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性,本文通過使用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建了不同的仿真模型并進行了相應(yīng)的計算分析,結(jié)果表明在故障發(fā)生后200ms的時間內(nèi),方向元件的判斷結(jié)果能正確反映故障方向。繼電保護要求的動作時間一般要小于這個時間,因此,方向元件的判斷結(jié)果完全能滿足本方案對故障判斷和定位的要求。為了保證繼電保護的快速性,需要構(gòu)建一種強大的通信系統(tǒng)來保證本方案能夠及時切除故障。鑒于光纖通信傳輸速度快、不受其他因素干擾的優(yōu)點,本文采用光纖通信手段來實現(xiàn)主機與從機之間的信息交互。
【關(guān)鍵詞】：配電系統(tǒng) 分布式發(fā)電 縱聯(lián)保護 PSCAD/EMTDC 光纖通信
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TM773
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題研究背景及意義11-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本文所做的主要工作18-20
• 第二章 DG并網(wǎng)對配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的影響20-32
• 2.1 分布式發(fā)電概述20-21
• 2.2 DG接入對配網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)的影響分析21-29
• 2.3 DG接入對配電網(wǎng)系統(tǒng)的其他影響29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 "主從式"變電站級區(qū)域縱聯(lián)保護32-60
• 3.1 "主從式"縱聯(lián)保護系統(tǒng)構(gòu)成32-35
• 3.2 "主從式"縱聯(lián)保護系統(tǒng)工作原理35-39
• 3.3 考慮DG并網(wǎng)的配電系統(tǒng)故障定位和從機跳閘算法39-56
• 3.3.1 故障定位算法39-43
• 3.3.2 從機跳閘算法43-45
• 3.3.3 具有容錯功能的故障定位和從機跳閘算法45-53
• 3.3.4 針對于帶有手拉手開關(guān)的配電網(wǎng)的改進算法53-56
• 3.4 故障方向檢測原理56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 基于PSCAD/EMTDC的系統(tǒng)仿真與分析60-71
• 4.1 搭建含DG的配電網(wǎng)模型進行仿真分析60-70
• 4.1.1 PSCAD/EMTDC仿真軟件簡介60-61
• 4.1.2 同步發(fā)電機DG接入配電網(wǎng)的仿真分析61-65
• 4.1.3 異步發(fā)電機DG接入配電網(wǎng)的仿真分析65-67
• 4.1.4 多個分布式電源并網(wǎng)仿真分析67-70
• 4.2 本章小結(jié)70-71
• 第五章 基于光纖通信的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)開發(fā)71-82
• 5.1 目前配網(wǎng)常用的通信手段簡介72-74
• 5.2 基于光纖通信的通信系統(tǒng)構(gòu)建74-80
• 5.2.1 光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成74-76
• 5.2.2 光纖通信設(shè)備選取及組網(wǎng)方案76-80
• 5.3 本章小結(jié)80-82
• 第六章 結(jié)論和展望82-84
• 參考文獻84-88
• 致謝88-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄89-90
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表90

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 董鐵孝;黃國強;聶彤云;;分布式發(fā)電技術(shù)及其并網(wǎng)后的問題研究[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2013年01期

2 朱永利;姚建國;劉驥;;微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J];江蘇電機工程;2012年03期

3 田書;劉穎;梅小麗;;分布式電源并網(wǎng)對配電網(wǎng)電流保護影響的研究[J];工礦自動化;2011年10期

4 王麗君;侯營;;分布式發(fā)電配電系統(tǒng)的繼電保護配置方案研究[J];沈陽工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期

5 席建新;鄭濤;徐慶;;基于Multi-agent的含分布式電源配電網(wǎng)故障處理方法[J];現(xiàn)代電力;2012年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張桂盛;基于微電網(wǎng)技術(shù)的多保障供電系統(tǒng)[D];大連理工大學(xué);2011年

2 蔣偉;微網(wǎng)接入配電網(wǎng)的保護控制關(guān)鍵問題研究[D];西南交通大學(xué);2011年

3 徐廣;微網(wǎng)模擬實驗系統(tǒng)的設(shè)計[D];西南交通大學(xué);2011年

4 王富松;區(qū)域繼電保護在含分布式電源配電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2011年

5 李蕾帆;含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的保護問題研究[D];西華大學(xué);2012年

6 劉穎;DG并網(wǎng)條件下配電網(wǎng)繼電保護問題研究[D];河南理工大學(xué);2011年

7 金鑫琨;微網(wǎng)并網(wǎng)與孤網(wǎng)運行的保護研究[D];華北電力大學(xué);2012年

8 李鑫;含高滲透率分布式電源的智能配電網(wǎng)保護方案研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 張連芹;微電網(wǎng)運行若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2013年

10 張楠;風(fēng)光儲微網(wǎng)系統(tǒng)的控制與優(yōu)化運行研究[D];華北電力大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的繼電保護問題研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：300999