随着传统一次能源的日益枯竭,以利用可再生能源为主的分布式发电技术日益成为电力工业可持续发展的方向之一。然而当小容量分布式电源接入配电系统后,将使传统的辐射型配电网变成一个遍布电源的网络,可能使得电流保护和自动重合闸设备之间的配合关系受到影响。进而使得配电网发生故障时,出现电流保护的配合实现、故障特征的检测以及跌落保险的配合困难。本文首先分析了小容量分布式电源接入配电系统对现有继电保护的影响,然后介绍了小容量分布式电源高渗透率配电网保护方案的国内外研究现状,并提出了一种以通信技术和多代理技术为基础的配电网区域保护方案。该保护方案具体有以下几方面的内容:①区域保护系统的结构功能。本方案在配变高压侧设置Agent单元,作为管理通过该配变接入电网的所有小容量分布式电源的节点,即负责通知本支路上的分布式电源断开与配电网的连接或运行并网;然后将干线上和支路上的Agent单元作为一个保护区域,在区域内设立保护主机,保护主机通过收集本区域内多点的故障信息判断故障元件,实现故障的快速正确切除;②Agent单元的结构与功能。本文将Agent、断路器、保护算法、动作逻辑及通信系统作为一个Agent单元,在区域保护系统中作为测量元件向主机发送本地的计算结果,同时也可作为执行元件接收主机的动作命令;③区域保护的算法与动作流程。当保护主机在收到区域内Agent传送的方向信息后形成故障关联矩阵后,依据关联矩阵中一次设备和Agent单元的对应关系确定故障元件,通知相应的Agent单元执行操作命令。对于可能出现的特殊问题,本文作了一定的预想并给出了相应的参考解决方法;④根据小容量分布式电源的输出特点,利用PSCAD/MTDC仿真软件搭建了直流输出的微电源模型和交流输出的恒功率模型,然后将其接入辐射型和环形配电网中。通过对不同地点、不同类型短路故障的仿真分析表明,利用区域继电保护能够正确的对故障进行判断。区域保护是依靠通信系统来保证的,本文还建立了Agent单元和保护主机之间的局域网通信模型,对网络中的流量进行分析计算,并利用OPNET软件对网络模型的通信延时和流量进行仿真。结果表明,网络没有产生通信拥堵,延时也在可接受的范围内,能够满足继电保护对快速性的要求。