分布式新能源接入配电网的继电保护研究

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针对分布式新能源接入电力配电网带来的配电网保护及馈线自动化问题,分析逆变型分布式电源的并网特性以及当配网故障时逆变器的输出特性,提出一种适用于含分布式电源配网故障分析的等效模型。以一种已被广泛使用的逆变器为例,根据其已知参数,通过计算,得出逆变器的等效输出阻抗,再结合故障后逆变器内部保护的定值以及动作时限,最终将这些参数计入到已建立的模型中。分析了含分布式电源配电网的短路故障特征量,总结出分布式电源接入不同的位置对保护造成影响的差异。并在此基础上提出了考虑配电网保护的分布式电源选址与定容,即在考虑保护动作以及配电网有功网损的情况下,利用改进的粒子群算法,对含分布式电源配电网进行规划,确定分布式电源的接入位置和容量。在已有研究成果的基础上,进行含分布式电源配电网故障计算。根据本文提出的算法,对分布式电源进行选址定容,继而得到用于故障计算的含分布式电源的配电网。将逆变器的等效阻抗以及控制策略作为建立分布式电源等效模型的重要条件,在故障计算过程中,逆变器的控制策略以及故障输出特性将成为主要的约束条件。通过编程计算,得出不同故障下含分布式电源配电网各节点、支路的电气量。本文在尽量不大幅度改变原有的继电保护及自动重合闸配置的前提下,通过定值及动作时限的调整来实现继电保护装置在分布式电源接入配电网后仍然能够可靠灵敏的动作。分析含分布式电源配电网故障计算的结果,与未接入DG配电网的故障计算结果作对比,总结出含逆变型DG配电网的保护配置方案。最后,归纳提出了逆变型DG“T”接于10kV配网时,配电网保护配置的研究方法及步骤。
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