含分布式電源的配網(wǎng)故障檢測及隔離技術(shù)研究.pdf

1、近年來分布式發(fā)電技術(shù)(Distribution Generation: DG)得到了快速的發(fā)展，隨著DG的并網(wǎng)運(yùn)行，改變了配網(wǎng)原有的短路電流流向，導(dǎo)致原有饋線保護(hù)出現(xiàn)靈敏度降低、拒動、誤動等問題，這給配網(wǎng)故障的檢測與隔離帶來多方面的問題，因此開展相關(guān)方面的研究，尋找新的解決問題的途徑，提出相應(yīng)的對策是十分必要的，對于DG在配網(wǎng)中的發(fā)展和推廣有著重要的意義。
　　 本文在總結(jié)和借鑒前人研究工作的基礎(chǔ)上，通過對DG接入配網(wǎng)后對保護(hù)影

2、響的定性分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)生故障時，故障點與DG之間不同的位置關(guān)系，對線路保護(hù)的影響會有所不同。通過分析可知：當(dāng)DG上游發(fā)生故障時，故障饋線保護(hù)所感受到的故障電流與只與系統(tǒng)側(cè)電源有關(guān)，但由于DG所引起的反向電流如果過大，有可能引起故障點與DG之間饋線保護(hù)的誤動；DG下游發(fā)生故障時，DG上游的饋線保護(hù)感受到的短路電流將會根據(jù)DG接入的位置和容量的改變，受到不同程度的影響。當(dāng)故障發(fā)生在DG接入饋線時，對DG下游保護(hù)無影響；當(dāng)故障發(fā)生在DG下游饋

3、線時，下游保護(hù)流過的短路電流將受DG助增電流的影響而增大。基于以上的結(jié)論對電流保護(hù)進(jìn)行了改進(jìn)配置，并提出了三種應(yīng)對DG并網(wǎng)后配網(wǎng)故障檢測與隔離的方案，包括重合器-分段器配合模式的改進(jìn)方案、基于通信的分布式縱聯(lián)與主從式區(qū)域縱聯(lián)方案，并分析了其各自的特點和適用范圍。重點對其中的主從式區(qū)域縱聯(lián)方案進(jìn)行了深入研究，包括對故障檢測與隔離算法的研究、相應(yīng)軟硬件裝置的設(shè)計與實現(xiàn)和通信方案的研究等。
　　 主從式區(qū)域縱聯(lián)方案在每一個分段開關(guān)處配

4、備保護(hù)從機(jī)，依靠其內(nèi)部的故障方向元件，測量其安裝點處的故障方向，當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)故障后，主機(jī)下發(fā)命令收集從機(jī)故障方向信息，之后通過故障檢測與隔離算法對所收集的信息進(jìn)行運(yùn)算處理，得出最終的故障區(qū)段和需要跳開的開關(guān)信息，并下發(fā)跳閘指令，完成故障的隔離。其中方向元件的可靠動作、故障檢測與隔離算法的合理設(shè)計和通信的快速可靠是方案實現(xiàn)的關(guān)鍵。因此在實現(xiàn)方案之前首先通過對系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，構(gòu)建出了方案基本的結(jié)構(gòu)框架，并重點針對系統(tǒng)的核心算法進(jìn)行了各種情

5、況的討論，包括故障檢測算法、故障隔離算法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時的處理措施和系統(tǒng)信息不完備情況的故障處理分析，在此基礎(chǔ)上通過各功能模塊的構(gòu)建實現(xiàn)，開發(fā)完成了主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；故障方向的檢測是通過分段開關(guān)處的保護(hù)從機(jī)實現(xiàn)的，其中的故障方向元件采用故障分量和90°接線原理，保證了方向元件的可靠性，該從機(jī)裝置是為實現(xiàn)本方案單獨開發(fā)的軟硬兼?zhèn)涞谋Ｗo(hù)裝置，很好的滿足了對故障檢測的需要，并且具有友好的人機(jī)交互界面和組網(wǎng)功能。
　　 在配網(wǎng)故障的處理