隨著世界范圍內的環(huán)境逐漸惡化,化石能源日漸枯竭,世界各國將目光投向了清潔無污染的新能源。在節(jié)能減排的號召下,我國開始大力發(fā)展以光伏、風力發(fā)電為代表的清潔能源。以清潔能源為基礎的分布式電源（Distributed Generation,DG）接入配電網已成為電網發(fā)展的必然趨勢。然而大量DG接入配電網使得配電網由傳統(tǒng)的單電源輻射網絡變?yōu)榫哂卸喽穗娫唇Y構的配電網絡。DG的接入使得配電網結構更加復雜的同時也為電力系統(tǒng)故障分析和繼電保護帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此研究針對DG接入配電網后的故障分析方法及保護策略對于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重大意義。本文首先介紹了我國配電網的發(fā)展形勢及DG的接入對配電網的影響,以及現(xiàn)階段針對DG接入配電網保護方法的國內外研究現(xiàn)狀。詳細分析了DG接入配電網的控制策略并建立起DG輸出電流等效模型。通過仿真分析了DG容量及接入位置對配電網短路電流的影響并得出一般性結論。分析了已有自適應電流速斷保護的原理及缺陷,通過分析各個保護安裝處正序電壓與正序電流的關系建立起自適應瞬時正序電流速斷保護（I段保護）方法。為了能夠保護線路全長并且提高傳統(tǒng)限時電流速斷保護的靈敏度,本文提出了自適應限... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PQ控制策略原理圖

燕山大學工程碩士學位論文10例。針對該特性可以得到下垂控制的原理如圖2-3所示。（a）頻率與有功功率關系圖（b）并網點電壓與無功功率關系圖圖2-3下垂控制策略原理圖下垂控制方程可以表示為00PPmff(2-2)00.UQQnUpccpcc(2-3)當系統(tǒng)負荷增加時，根據(jù)負荷的功率頻率特性曲線可知有功功率不足會導致系統(tǒng)頻率降低。根據(jù)下垂控制策略可以使逆變器的輸出功率增大，得到與系統(tǒng)頻率相對應的輸出功率。下垂控制策略能夠合理分配微電網中各DG之間的出力，使得微電網的頻率保持統(tǒng)一[51-52]。采用PQ控制策略的一般為光伏發(fā)電、風力發(fā)電等輸出功率隨機性較大的清潔能源，不具有功率調節(jié)的功能。采用VF控制策略和下垂控制策略的逆變型DG都需要有一定的功率裕度，都具有調節(jié)電壓與頻率的能力，在系統(tǒng)中一般作為功率調節(jié)電源。而DG并網運行一般采用PQ控制策略，對于PQ控制DG的控制策略已有學者做了詳細的分析，在此不再贅述。本章只對PQ控制策略進行簡單分析，并根據(jù)PQ控制策略建立DG輸出電流的等效模型。2.1.2DG等效模型的建立在dq旋轉坐標系下，將DG的并網點相電壓矢量定向于d軸，DG的輸出功率可表示為：

第2章分布式電源對傳統(tǒng)配電網保護的影響11qpccOUTdpccOUTIUQIUP(2-4)其中，OUTP、OUTQ——有功、無功輸出功率；dI、qI——逆變器輸出電流在Park坐標系下的d軸和q軸分量。由上式可見，將d軸定向于DG并網點電壓旋轉矢量后，DG可等值為受功率參考值控制的電流源模型，分別通過控制d軸電流和q軸電流，即可實現(xiàn)控制DG輸出參考功率。實現(xiàn)解耦控制后的DG，通常采用雙環(huán)控制策略，其中外環(huán)為功率環(huán)，內環(huán)為電流環(huán)。外環(huán)用于對功率參考值的跟蹤，同時為電流內環(huán)提供參考指令，內環(huán)用于對電流參考值的跟蹤，通過外環(huán)與內環(huán)的相互配合，最終輸出參考電壓。PQ控制框圖如下圖所示，圖中各控制量采用標幺值[53]。圖2-4DG雙環(huán)控制圖當配電網發(fā)生不對稱運行或者相間短路故障時，在靜止坐標系中，電網電壓和電流同時存在同步旋轉正序分量和負序分量。對于采用dq旋轉坐標系的控制系統(tǒng)來說，DG負序電流分量和電網負序電壓經過Park變換后，由直流分量變換為2倍頻分量。由于傳統(tǒng)PI控制環(huán)節(jié)只能對直流分量進行無靜差調節(jié)，此時將參考值與二倍頻分量進行比較并進入PI控制環(huán)節(jié)，無法實現(xiàn)無靜差調節(jié)，導致控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能變差，不利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。與此同時，逆變器輸出的負序電流一方面會影響逆變器的性能，增大損耗；另一方面，逆變器向電網輸出的負序電流加劇了電力系統(tǒng)的不對稱性。因此，為了降低損耗，減小DG輸出負序電流對電力系統(tǒng)不對稱性的影響，需要DG在電網不對稱運行時僅輸出正序電流而不輸出負序電流。此時需要建立有負序分量的雙環(huán)控制回路，并令負序電流的參考值為零，即：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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