分布式电源对配电网继电保护影响的研究

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随着传统化石能源的日益枯竭,电力用户对供电可靠性要求的不断提高,分布式电源(DG),特别是利用可再生能源如风能、太阳能等中小型发电机,以其独特的环保节能性、高效性、灵活性等优点得到了迅猛发展。然而,分布式电源接入配电网使得传统配电网由单电源辐射状网络变为多电源系统,改变了配网原有的故障电流水平和方向,这对传统配网保护带来了拒动、误动、灵敏度降低、重合闸失败等问题,使得传统的电流三段式保护无法满足要求。为了解决上述问题,消除分布式电源接入对配网继电保护的不良影响,本文在研究分布式电源的分类、并网标准、控制原理、故障特性等的基础上,针对目前广泛应用的如风力发电、光伏电池等逆变型分布电源,搭建了合理的等效模型,分析了分布式电源接入配网后对配网继电保护及自动装置的影响,并应用PSCAD软件进行仿真验证,最后提出针对该问题提出了保护新方案:1)对于DG上游保护,在对侧加装保护装置,并在两侧加装方向元件,以纵差动保护为主保护,过流保护为后备保护。2)对于DG下游保护灵敏度下降的问题,提出了一种整定值随故障电流同进退的自适应保护新原理。该保护原理以一实际10kV配网系统为对象进行计算及仿真验证,结果证明该方法基本满足含分布式电源的配网继电保护要求。
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