分布式电源对配电网自动重合闸的影响研究

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随着现代社会对能源需求的增加,以煤炭、石油、天然气为主的一次能源越来越少,而且一次能源在发电过程中对环境产生严重的影响,使得研究可再生能源如太阳能、风能、地热能等,作为分布式电源成为全球关注的重点。随着对分布式电源研究的不断深入,未来将有越来越多的分布式电源并入到配电系统中,配电系统将变为双端供电系统或多端供电系统;这将会使系统潮流流向不确定。以潮流从上到下依次流过负荷侧为基准,进行保护和重合闸整定设置的方案将不再适用;故障时分布式电源可能未从故障中脱离出来,一直提供故障电流,重合过程中可能产生非同步重合,对系统元件造成较大的冲击,因此研究分布式电源对配电网自动重合闸的影响十分必要。文中用PSCAD/EMTDC软件搭建了逆变型光伏蓄电池发电系统模型,并以此基础进行分析分布式电源对配电网自动重合闸的影响。在配电网中,重合闸与保护之间配合主要采用重合闸前加速保护。文中分析了分布式电源并网时对重合闸前加速保护的影响,并针对这些影响提出了新的保护整定原则。其次,分析了分布式电源离网工作时,可能带来系统侧重合闸检无压失败,并通过仿真分析发现负荷不同,DG对系统侧重合闸检无压的影响不同。通过MATLAB与PSCAD接口编程实现了DG侧检同步重合的仿真。针对DG并入配电网后对具有多次重合功能的馈线自动装置之间配合的影响,文中详细介绍了DG对就地控制方式和远程遥控控制方式馈线自动化中重合闸的影响。DG对就地控制方式馈线自动化中重合闸的影响主要包括:原有重合器与熔断器之间的配合范围可能不再适用,熔断器可能在重合器动作之前已经熔断;重合器与分段器计数不正确;重合器误动作等。针对DG对远程遥控控制方式馈线自动化重合闸的影响,文中给出了DG可能带来基于FTU远程遥控控制方式馈线自动化不能有效的快速进行故障判断与隔离的结论。最后针对DG并网后对馈线自动化中重合闸的影响,给出了一定的改进措施。
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