含分布式电源的配电网继电保护研究-农业电气化与自动化专业论文.docxVIP

摘要 摘要 万方数据 万方数据 含分布式电源的配电网继电保护研究 摘 要 随着广大电力用户对供电可靠性、安全性和电能质量的要求不断提高，以大机组、 大电网、高电压和长距离为主要特征的传统集中式发电越来越显得笨拙和脆弱，各种弊 端日益凸显。此外，受温室效应影响，全球气温不断升高，世界总人口激增，而化石能 源日益减少，各种社会、能源、生态环境问题日渐严峻，如何提高能源综合利用效率， 优化能源结构，加速能源科技创新，实现低碳生活已经变得愈发地重要。 相比于传统集中式大电网，分布式电源可以有效配置在负荷区，安装地点灵活，增 强供电可靠性，提高电网稳定性，降低电网损耗，污染少，改善电网峰谷性能，减缓配 电网改造，很好地节省了进行电力输送所需的大量投资，经济性能显著。同时，分布式 电源可以梯级利用能源，提高能源综合利用效率，是对大规模电力系统的有力补充和有 效支撑。但是，随着分布式电源的接入，配电网结构发生了改变，发生短路故障时配电 网故障电流的大小、方向和分布等方面也都将随之而变化，这必将影响到保护装置的动 作及其相互之间的配合。 本文首先介绍了分布式电源的分类，并对太阳能光伏发电、燃料电池、风力发电、 飞轮储能系统等几种常见分布式电源的工作原理、数学模型及特点进行了阐述。 为分析分布式电源接入对配电网继电保护的影响，对传统继电保护的基本原理进行 了详细的分析与研究，然后搭建了含分布式电源的配电网模型，分析了分布式电源对配 电网三段式电流保护、基于重合器模式馈线自动化和重合闸的影响，通过改变分布式电 源接入位置与接入容量，仿真验证了分布式电源对配电网三段式电流保护的影响。 最后，提出了改进的含分布式电源配电网保护方案，对集中式方向纵联保护和分区 保护的原理进行了阐述与分析，同时改进了原有保护中的重合闸装置。 关键词：分布式电源；配电网；继电保护；方向纵联保护；分区保护 I 华北水利水电大学硕士学位论文 华北水利水电大学硕士学位论文 II ABSTRACT STUDY ON RELAY PROTECTION IN DISTRIBUTION NETWORK WITH DISTRIBUTED GENERATION ABSTRACT With the higher reliability, higher security and higher quality requirements of vast power users, the traditional centralized power grid which characterized by large generator, high voltage and long distance is becoming more and more awkward and fragile. Moreover, the questions like global warming and the depletion of fossil energy is becoming increasingly serious, how to improve energy efficiency, upgrade energy structure, accelerate energy science and technology innovation, realize the low-carbon life is becoming even more important. Compared with the traditional centralized power grid, distributed generation can be installed near power users effectively, enhance the power supply reliability, improve system stability, reduce the loss of power grid, reduce pollution, improve the performance of power grid in peak-to-trough, slow distribution network’s transformation, have remarkable economic performance. Besides, distributed generation can realize the step utilization of the energy, is the powerful supplement and effective support of large-scale power system.