計及LVRT控制策略的含光伏電站的配網(wǎng)自適應保護研究.pdf

1、隨著并網(wǎng)光伏電站在配網(wǎng)的滲透率不斷提高，光伏電站并網(wǎng)運行存在的問題愈加嚴重。由于保護裝置是保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提條件，因此重新考慮繼電保護設備的設計和應用思路成為發(fā)展光伏并網(wǎng)發(fā)電技術急需解決的問題。本文圍繞上述問題進行了相對深入的分析研究并提出相應的解決方案。
　　首先，分析光伏電池的輸出特性并根據(jù)我國最新的光伏電站并網(wǎng)規(guī)定，對并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越故障控制策略進行仿真分析。通過仿真分析可知，光伏電站穩(wěn)態(tài)輸出特性受電池溫度與日

2、照強度的影響具有隨機性，而故障時的輸出特性則受控制策略影響具備電壓支撐的能力。
　　其次，基于光伏電站的故障控制策略建立了受并網(wǎng)點正序電壓控制的電流源故障等值模型，該模型正確的反映了系統(tǒng)線路發(fā)生故障時光伏電站的輸出特性。在此基礎上分析配電網(wǎng)在對稱和不對稱兩種故障情況下的故障方程，針對故障方程的非線性特征提出了雙端搜索下的試根法配電網(wǎng)故障分析方法，通過對比Matlab程序計算與PSCAD模型仿真結(jié)果，驗證了所提出的故障分析方法的計算

3、準確性。
　　再次，針對光伏電站的輸出特性較傳統(tǒng)線性電源不同而導致傳統(tǒng)方向元件易誤判的問題，分析含光伏電站的配網(wǎng)線路在對稱和不對稱兩種故障情況下各保護正序電壓與正序電流的相角關系，提出基于正序故障電壓和正序故障電流相角差的方向元件動作區(qū)域計算方法。基于PSCAD搭建仿真模型，對此進行仿真驗證，結(jié)果表明所提方案能有效判斷故障方向，且不受故障類型與故障位置的影響。
　　最后，在已知并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)線路故障時各電氣量故障特征的基礎