新型充分式含DG配網(wǎng)保護研究.pdf

1、近年，新能源及可再生能源分布式發(fā)電系統(tǒng)（Distributed Generation，DG）大規(guī)模并網(wǎng)應用，對配電網(wǎng)帶來供電可靠性優(yōu)勢的同時也改變了原有放射型電源結構，傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護并不適應分布式電源并網(wǎng)運行的復雜網(wǎng)絡，出現(xiàn)了新的問題。而目前提出的大多數(shù)對信息量要求較高的保護方案在配電網(wǎng)現(xiàn)有信息環(huán)境條件下應用也比較困難。為滿足含DG配電網(wǎng)繼電保護的需要，提高保護的選擇性和靈敏性，論文提出了含DG配電網(wǎng)充分式保護的概念。
　　充分式

2、保護是一種針對含DG配網(wǎng)存在的大量信息無法獲取甚至缺失，以及通信網(wǎng)絡簡單的特點，利用能夠獲得的有限可利用信息，構成充分式的故障判斷條件，并在此基礎上結合DG的自動隔離技術實現(xiàn)含DG配電網(wǎng)保護的新原理，實現(xiàn)含DG配網(wǎng)的保護。論文提出充分式保護應具有充分性、自適應性、優(yōu)選性、離散反時限性以及可靠性五方面的特征。
　　論文提出了基于電流相位變化量關系特征的充分式差動保護原理。通過分析含DG配電網(wǎng)故障電流相位變化量與故障電流夾角間的特征關

3、系，采用間接計算的方式獲取差動保護計算中必需的故障電流夾角信息，從而實現(xiàn)了在含DG配電網(wǎng)弱通信條件下差動保護的正確工作，提高了保護的耐受同步誤差能力。
　　論文提出了基于電流幅值差異性特征的充分式縱聯(lián)保護原理。通過分析DG暫態(tài)特性以及故障線路兩端電流幅值的特征關系，應用饋線兩端電流幅值存在差異這一充分式特征，確定故障位置。并構造了高靈敏度的充分式故障特征判據(jù)，利用電流幅值的關系實現(xiàn)了故障的準確定位。
　　論文提出在充分式的條

4、件下利用有限節(jié)點間電壓量關系實現(xiàn)故障區(qū)域判斷的電壓搜索樹保護原理，做為充分式保護的補充方案。該原理反映故障后節(jié)點間電壓的級差關系而判斷故障區(qū)域。通過充分式原理，保證了在含DG配電網(wǎng)中可以對電壓信息進行有效利用，進行故障的判斷。
　　論文提出了充分式保護條件下的DG自動隔離方案。采用檢測DG并網(wǎng)節(jié)點電壓信號奇異性的DG隔離啟動和閉鎖輔助判據(jù)，故障情況下PCC電壓信號的奇異性特征是區(qū)別故障因素與非故障因素導致電壓波動的有效方法。論文將

5、db4小波用于PCC電壓信號的奇異性檢測，以此提出充分式保護中DG自動隔離的輔助判據(jù)，是充分式保護判斷準確有效的必要保障。
　　論文提出了充分式保護的層級化配置原則，通過DG隔離前后充分式保護的層級化配置，使得充分式保護在DG并網(wǎng)和脫網(wǎng)兩個故障系統(tǒng)下均有故障判斷能力。最后，論文通過采用MATLAB/Simulink建模對充分式保護方案進行了仿真，證明了充分式保護策略對含DG配網(wǎng)有限可利用信息環(huán)境具有較強的適應性，保護方案安全可靠。