分布式电源(distributed generator,DG)在绿色节能、用电损耗、灵活性、可靠性等方面具备显著优势,由此被越来越多地接入到配电网中,这使得配电网中原有的单电源辐射型网络格局不复存在,具备多端电源结构的有源配电网开始登上舞台。分布式电源的控制策略和接入方式也使其并网故障特性更为复杂,对线路保护的可靠性和配电网的安全稳定运行产生影响。因此,通过分析分布式电源控制策略、不同接入方式下的故障特性和对传统差动保护的影响,本课题提出了适用于考虑分布式电源接入的配电网全波形线路差动保护算法,并计及未检测分支和电力系统谐波的影响进一步完善了算法。具体研究内容如下:(1)对分布式发电系统的结构和特点进行分析,在考虑分布式电源的最新并网要求下,深入研究了其并网逆变器的具备低电压穿越能力(low voltage ride through capability,LVRT)的双闭环控制策略。在Matlab/Simulink平台搭建了相应的光伏并网模型,仿真结果表明本课题采用的计及LVRT并网逆变器控制策略能够避免分布式电源脱网、改善电压水平,同时分布式电源的并网点故障特性会不同程度地受到故障点类型、位置以及并网逆变器控制策略的影响。(2)分析了分布式电源分别以T接形式接入公共电网10k V线路和接入公共电网变电站10k V母线这两种接线方式下对传统差动保护的影响,前者更易造成保护的误动或拒动,而两者随着光伏并网容量的日趋增加均可能导致保护拒动。因此本课题选用后一种接线方式并搭建了配电网仿真模型,使传统的差动保护在分布式电源接入变电站10k V母线这一应用场景下具有较为良好的适应性,为后续研究提供了坚实基础与仿真验证平台。(3)提出基于全电流的线路差动保护算法,将其应用于分布式电源直接接入变电站10k V母线的配电网应用场景。基于故障电流的全波形特征,设计了满足“区内故障保护不拒动、区外故障保护不误动”要求的保护判据;综合考虑保护的可靠性、选择性、灵敏性、速动性与适度裕量,对判据中相关参数进行了合理的整定。将所提算法与基于工频量的传统线路差动保护算法分别就速动性和灵敏性进行校验分析,仿真结果说明了本课题所提算法的适用性和有效性。(4)通过仿真分析未检测分支接入和电力系统谐波对差动保护算法造成的影响,提出了改进型全电流线路差动保护算法,从而降低区外故障时未检测电源分支使保护误动的可能性,避免当未检测负荷分支为大量电动机这一特殊情况下保护的误动作,对保护可靠性和灵敏性的提升具有积极意义。