新型充分式含DG配網(wǎng)保護(hù)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(yīng)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(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)并不適應(yīng)分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，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(hù)方案在配電網(wǎng)現(xiàn)有信息環(huán)境條件下應(yīng)用也比較困難。為滿足含DG配電網(wǎng)繼電保護(hù)的需要，提高保護(hù)的選擇性和靈敏性，論文提出了含DG配電網(wǎng)充分式保護(hù)的概念。
　　充分式

2、保護(hù)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(luò)簡單的特點(diǎn)，利用能夠獲得的有限可利用信息，構(gòu)成充分式的故障判斷條件，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合DG的自動隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)含DG配電網(wǎng)保護(hù)的新原理，實(shí)現(xiàn)含DG配網(wǎng)的保護(hù)。論文提出充分式保護(hù)應(yīng)具有充分性、自適應(yīng)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(guān)系特征的充分式差動保護(hù)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(guān)

3、系，采用間接計(jì)算的方式獲取差動保護(hù)計(jì)算中必需的故障電流夾角信息，從而實(shí)現(xiàn)了在含DG配電網(wǎng)弱通信條件下差動保護(hù)的正確工作，提高了保護(hù)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(hù)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(guān)系，應(yīng)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(gòu)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(guān)系實(shí)現(xiàn)了故障的準(zhǔn)確定位。
　　論文提出在充分式的條

4、件下利用有限節(jié)點(diǎn)間電壓量關(guān)系實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域判斷的電壓搜索樹保護(hù)原理，做為充分式保護(hù)的補(bǔ)充方案。該原理反映故障后節(jié)點(diǎn)間電壓的級差關(guān)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(jìn)行有效利用，進(jìn)行故障的判斷。
　　論文提出了充分式保護(hù)條件下的DG自動隔離方案。采用檢測DG并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)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(dǎo)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(hù)中DG自動隔離的輔助判據(jù)，是充分式保護(hù)判斷準(zhǔn)確有效的必要保障。
　　論文提出了充分式保護(hù)的層級化配置原則，通過DG隔離前后充分式保護(hù)的層級化配置，使得充分式保護(hù)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(hù)方案進(jìn)行了仿真，證明了充分式保護(hù)策略對含DG配網(wǎng)有限可利用信息環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，保護(hù)方案安全可靠。