随着分布式电源的快速发展,微电网技术已经成为整合分布式发电的一种有效措施,能提高分布式电源发电效率,有效缓解能源压力。然而,微电网内部接入大量分布式电源带来了复杂的潮流与故障特性,导致传统电网保护方案不再适用。鉴于此,本文围绕微电网保护开展工作,旨在研究适用于微电网保护的新技术及原理,推动微电网技术发展,论文完成的主要工作如下:(1)本文首先分析了微电网的结构及其控制类型,并研究了微电网的故障特性以及对保护的影响。当微电网外部发生故障时,电网和微电网都会向故障点提供短路电流,根据故障发生位置的不同,分析了微电网的接入对原有保护的影响,总结出由于微电网的分流和助增效应会导致传统电流保护范围扩大,失去选择性,误动以及拒动等情况发生。(2)当微电网内部发生短路故障时,分析了逆变型分布式电源的故障特性,并建立了对应的数学模型。然后根据故障发生点距离分布式电源的远近,研究了分布式电源在不同控制策略下的故障输出特性以及微电网各馈线的故障状态。(3)利用正序故障分量电流不受系统电源、负荷影响,能较好适应微电网多种运行方式的特点,根据其在区内故障、区外故障以及母线故障时的相位特征,提出了一种基于正序故障分量电流相位比较的微电网保护方案。当系统中存在母线流向所连馈线的正序故障分量电流同相位,说明系统母线发生故障,若不存在则馈线发生故障,并进一步根据判据确定故障位置,该方法完全不受微电网运行模式的影响,能最大化的减小分布式电源接入对继电保护的影响。(4)为了缩短含有大量复杂分支线路的微电网系统故障定位时间,本文进一步提出了一种基于分层思想的微电网保护策略,将故障分为微电网外部故障、微电网母线以及馈线故障三种故障类型。首先提出了一种新型方向元件,然后根据正序故障分流电流的特点对微电网外部、微电网内部母线以及故障所在的主干线路上进行故障定位,若确定故障线路所连的主要馈线,则再利用构建的矩阵保护算法,用矩阵算法实现馈线支路的快速故障定位。该方法不仅能对馈线分支单一故障进行定位,还适用于故障信息丢失等情况。(5)最后,基于Matlab/Simulink软件进行了仿真实验,进一步验证了保护算法的可靠性与正确性并对本论文工作进行了总结,提出了下一步的研究方向。