含DG的配電網(wǎng)故障定位及微電網(wǎng)接地方式研究.pdf

1、隨著全球能源問題的逐漸凸顯，使用清潔、低耗、可再生能源成為全世界共同的追求。分布式電源，如光伏、風(fēng)機(jī)、蓄電池等近年來得到廣泛重視，其可直接接入配電網(wǎng)中給用戶供電。但與此同時(shí)分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)原來的故障定位方法不再適用。因此，研究新的適合于含分布式電源(Distributed Generation，DG)的配電網(wǎng)故障定位方法對(duì)于提高用戶供電可靠性和廣泛使用DG具有深遠(yuǎn)意義。另外，為了充分發(fā)揮DG的優(yōu)勢及減小其對(duì)配網(wǎng)

2、造成的不利影響，有學(xué)者提出了微電網(wǎng)的概念，目前大多數(shù)研究集中于微電網(wǎng)的運(yùn)行與控制，對(duì)微電網(wǎng)的系統(tǒng)接地方式及安全性少有研究。
　　本文研究內(nèi)容如下。
　　(1) DG的接入改變了配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)類型，使得原有配電網(wǎng)的故障定位方法不再適用。本文分析了DG接入配電網(wǎng)后對(duì)原有故障定位算法的影響，分析了含DG的配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)類型，提出了故障定位實(shí)用化判據(jù)，并通過具體的含DG的配電網(wǎng)進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了該判據(jù)實(shí)用有效。
　　(2)介紹了目前

3、配電網(wǎng)故障定位通用矩陣算法的原理，提出了基于改進(jìn)矩陣算法的含DG配電網(wǎng)故障定位法。該方法將饋線終端單元(FeederTerminal Unit，F(xiàn)TU)測得的故障信息和配網(wǎng)SCADA系統(tǒng)信息相結(jié)合并通過故障定位算法隔離故障區(qū)域，恢復(fù)非故障區(qū)域的正常供電。該方法無需進(jìn)行矩陣相乘，定位原理簡單、直觀，對(duì)多分支母線節(jié)點(diǎn)測量環(huán)節(jié)工作異常無法判斷故障方向有一定的適應(yīng)性。
　　(3)針對(duì)實(shí)際配電網(wǎng)饋線上一般不裝設(shè)電壓互感器TV的情況，提出了基

4、于分布決策的含DG的配電網(wǎng)故障定位法。此方法利用智能電子裝置(Intelligent Electronic Device，IED)交換信息和關(guān)聯(lián)區(qū)域狀態(tài)函數(shù)F(A)及區(qū)段狀態(tài)函數(shù)G(i,j)定位故障。本文還介紹了F(A)和G(i,j)的計(jì)算方法、IED關(guān)聯(lián)區(qū)域靜態(tài)劃分、動(dòng)態(tài)修整法。此方法具有無需借助于電壓量測量的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地用于含DG配電網(wǎng)的故障定位。
　　(4)利用配電網(wǎng)廣域范圍的電流量信息，提出了不需要借助方向信息的含DG

5、配電網(wǎng)故障定位方法，即利用電流Ⅱ段保護(hù)的動(dòng)作信息對(duì)發(fā)生在DG上游區(qū)域的故障進(jìn)行定位，利用電流Ⅲ段保護(hù)的動(dòng)作信息對(duì)發(fā)生在DG下游區(qū)域的故障進(jìn)行定位，快速切除故障。本方案在故障定位時(shí)無需借助于電壓量測量，且不需改變配網(wǎng)原有電流Ⅱ段及Ⅲ段保護(hù)整定值，減小了整定工作量。
　　(5)研究了微電網(wǎng)的系統(tǒng)接地方式。微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，微電源受到電力電子開關(guān)裝置的限制，無法提供很大的故障電流。本文提出采用蓄電池儲(chǔ)能裝置來提供更大的故障電流，設(shè)計(jì)了微