含风电机组的配电网故障隔离研究

【摘要】：随着社会的快速发展，人们对电力的需求不断增加，同时也在供电可靠性与供电质量上对配电网提出了更高的要求。作为配电网自动化主要任务之一的故障隔离，能够及时准确地确定故障区域并迅速隔离故障，从而提高供电的可靠性。 近年来，随着风力发电技术的日渐成熟，越来越多的风电机组将会通过接入配电网进行并网运行。故障时，风电机组的低电压穿越使配电网中短路电流的大小、流向及其分布都发生了变化，严重地影响了配电自动化设备的正确动作。因此，制定有效的含风电机组的配电网故障隔离方案，成为了保证配电网安全有效地运行的迫切需要。 本文首先介绍了三种主要的风电机组在配电网故障隔离时的动作特性，包括低电压穿越的实现过程以及暂态电流特性这两方面的内容。在此基础上，分析了风电机组的接入对配电网故障隔离的影响。 然后根据故障能量平衡原理提出了一种含风电机组的配电网分布式故障隔离算法，并进一步对该算法的实现要点与实现流程进行了具体讲述。 之后对配电网中变频调速装置以及波动性负荷的间谐波产生机理进行了阐述，分析了间谐波对傅里叶算法在数据测量上的影响，并提出了新的过电流检测算法。 最后，分析了风电机组的低电压穿越特性，并对定速异步风电机组进行了相应的仿真。根据风电机组的低电压穿越特性，提出了两种可以使部分风电机组实现低电压穿越的配电网故障隔离方案。 【关键词】：分布式发电 风力发电 低电压穿越 配电网 故障隔离
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 课题研究的目的与意义8-11
• 1.2 国内外的研究现状11-14
• 1.3 论文的主要工作14-15
• 2 风电机组对配电网故障隔离的影响15-24
• 2.1 风电机组在配电网故障隔离时的动作过程15-22
• 2.2 风电机组对配电网故障隔离的影响22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 3 含风电机组的配电网分布式故障隔离的原理和方法研究24-42
• 3.1 含风电机组的配电网分布式故障隔离的原理24-28
• 3.2 含风电机组的配电网分布式故障隔离的算例仿真28-35
• 3.3 含风电机组的配电网分布式故障隔离的实现方法35-41
• 3.4 本章小结41-42
• 4 含风电机组的配电网故障过电流的检测方法42-55
• 4.1 配电网间谐波的主要来源42-45
• 4.2 间谐波对傅里叶算法的影响45-49
• 4.3 故障过电流检测的新算法49-53
• 4.4 本章小结53-55
• 5 风电机组低电压穿越特性对配电网故障隔离的影响55-64
• 5.1 风电机组的低电压穿越特性55-57
• 5.2 定速异步风电机组低电压穿越性能的仿真57-60
• 5.3 风电机组低电压穿越特性对配电网故障隔离的要求60-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 全文总结与展望64-66
• 6.1 全文总结64
• 6.2 展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72

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