分布式电源接入对配电网继电保护的影响及对策的研究

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分布式电源因为其灵活性、环保性、经济性等因素具有良好的市场应用前景。由于分布式电源接入配电网改变了其网络结构,对电网的保护会产生一系列的影响。解决好分布式电源并网的影响将有助于其进一步的发展。本文结合实际电网结构先分析了分布式电源接入对配电网保护的影响。经过分析得出分布式电源接入会对其下游保护产生很大影响,下游保护的电流速断保护范围延伸到下一条线路,使保护之间的配合失去选择性。本文将自适应电流保护应用到配电网中,结合含DG配电网的网络结构图与对称分量法,研究一种相电流差故障分量作为保护动作判据的算法。相电流差故障分量的获取可由采集故障后数据与故障前数据并通过计算得到,该方法实用性强,能够准确识别保护区内外的故障。在MATLAB平台上搭建了含风电机组的配电网模型,进行了仿真验证。仿真结果证明该算法准确识别保护区内外的故障,能减小分布式电源接入配电网后对其电流保护产生的影响。考虑将距离保护应用到配电网中,通过仿真验证了距离保护可以弥补原电流保护的不足。但是距离保护应用到中低压配电网中,也会产生一些问题,尤其是过渡电阻对距离保护的影响。论文分析了分布式电源接入配电网后形成的双侧电源线路上发生短路故障时过渡电阻对距离保护的影响,利用序分量算法研究了一种不受过渡电阻影响,通过采集线路的电流电压相量值,能够正确测量故障阻抗值的算法。并通过MATLAB仿真软件进行了仿真验证。仿真结果证明该算法能够正确测量故障阻抗值,准确识别保护区内的故障,且计算精度高,能很好地消除过渡电阻对距离保护的影响。本文提出的两种新的保护方案基于故障时正序、负序、零序的关系来判别故障,能很好解决分布式电源对配电网保护的影响,且经济性好,不需要投资过多的资金来改造原来的保护系统。
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