含分布式光伏电源的配电网保护方案及故障定位研究

【摘要】：随着全球气候环境的恶化和化石燃料资源的日渐匮乏,以江南体育在线直播观看 发电(PV)为代表的分布式发电技术越来越多地受到人们的关注。由于国家相关政策扶持力度的加大,在可以预见的未来将会有更多的光伏电源接入中低压配电网。PV的接入会改变配电网的网络结构和潮流分布,导致保护可能出现拒动或误动等情况。本文将着重分析PV的接入对配电网保护的影响,进而计算考虑保护约束条件的PV准入容量,并研究基于分区保护总体思路所提出的故障区域定位算法的可行性。 本文首先对光伏发电系统的并网运行特性进行了研究。在对PV组成结构和工作原理进行介绍的基础上,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立了三相光伏并网发电模型,将其接入一个无穷大系统。通过仿真验证了所建模型在光照强度变化时的并网输出控制特性。然后简要介绍了当前我国中低压配电网常见的网络结构及其继电保护与馈线自动化配置情况。分别对三段式电流保护、自动重合闸和基于FTU的配电自动化进行了简单介绍。之后分析了以PV为代表的IIDG在配电网故障时的响应特性,建立了PV故障响应特性的等效数学模型。定性分析了PV并网对配电网各处保护的影响,并着重研究并建立了PV处于不同位置时的短路电流与PV容量的关系表达式。通过具体算例验证PV在特定接入点处对配电网保护的影响,并得到保护可靠动作前提下的PV最大准入容量。 为适应未来越来越多PV接入配电网的趋势,本文研究了一种含光伏电源的配电网分区保护新方案,该方案按照负荷与PV容量均衡的原则将配电网分为若干子区域。借助配电自动化系统,由装设于主站内的测控保护智能装置完成实时在线监测与分析等任务。着重研究了故障区域定位算法的原理和构成,并结合故障信息缺失等特殊情况对该算法的可行性进行了分析和适当改进。最后结合算例对所提出的故障区域定位算法进行了验证。 【关键词】：光伏发电 配电网 故障特性 准入容量 分区保护 故障区域定位
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM76;TM615
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 国内外发展和研究现状12-14
• 1.2.1 国外发展现状和趋势12
• 1.2.2 我国发展现状和趋势12-13
• 1.2.3 相关理论及技术的研究现状与趋势13-14
• 1.3 论文研究的目的与意义14
• 1.4 本文的主要工作14-16
• 第二章 光伏并网发电系统16-35
• 2.1 光伏并网发电系统的拓扑结构16-17
• 2.2 江南体育在线直播观看 阵列模型17-19
• 2.2.1 光伏阵列结构17
• 2.2.2 光伏阵列数学模型17-19
• 2.3 最大功率跟踪控制模型19-22
• 2.3.1 概述19-20
• 2.3.2 电导增量法原理介绍20-21
• 2.3.3 MPPT电路结构及原理21-22
• 2.4 逆变并网及控制模型22-27
• 2.4.1 光伏并网主系统结构22
• 2.4.2 并网控制系统模型22-27
• 2.5 光伏并网发电系统仿真模型及分析27-34
• 2.5.1 光伏阵列仿真模型及分析27-29
• 2.5.2 MPPT及并网控制仿真模型及分析29-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第三章 配电网继电保护及自动化配置35-41
• 3.1 配电网网架结构35
• 3.2 传统保护配置35-40
• 3.2.1 三段式电流保护35-39
• 3.2.2 自动重合闸与继电保护的配合39-40
• 3.3 基于FTU的配电网故障定位40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 光伏电源故障特性及其对配电网保护的影响41-55
• 4.1 光伏电源的故障响应模型41-43
• 4.2 考虑电流保护约束的PV准入容量研究43-48
• 4.2.1 含PV的配电系统模型43-44
• 4.2.2 PV准入容量的短路电流约束条件44-48
• 4.3 光伏电源对自动重合闸的影响分析48
• 4.4 光伏电源对基于FTU的故障定位的影响分析48-49
• 4.5 算例验证49-54
• 4.5.1 PV等值仿真模型49
• 4.5.2 算例仿真结果分析49-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 含多PV的配电网分区保护方案55-68
• 5.1 含多PV配电网分区保护的总体思路55-56
• 5.2 含多PV配电网的负荷分区方案介绍56-57
• 5.3 配电网分区保护的算法流程57-64
• 5.3.1 故障检测及故障类型辨识57-58
• 5.3.2 故障区域定位算法58-64
• 5.3.3 故障区域隔离和供电恢复64
• 5.4 算例分析64-67
• 5.4.0 算例模型64-65
• 5.4.1 故障检测及故障类型辨识验证65
• 5.4.2 故障区域定位算法验证65-67
• 5.5 本章小结67-68
• 结论68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 附录76-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果77

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪    刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;

以电导增量法实现MPPT的单级光伏并网逆变器    叶满园;官二勇;宋平岗;

光伏并网逆变器电流控制技术研究    张彦;赵义术;余蜜;熊健;

空间矢量直接电流控制三相并网逆变器的研究    朱晓亮;胡雪峰;龚春英;陈新;

从美加大停电事故看我国电网安全稳定对策的研究    韩英铎,姜齐荣,谢小荣,沈斐

逆变型分布式电源控制系统的设计    王志群,朱守真,周双喜

含分布式电源配电网的馈线保护新方案    张艳霞;代凤仙;

含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护    孙景钌;李永丽;李盛伟;金强;

三相单级光伏并网系统对配电网侧负荷建模的影响    张剑;孙元章;

江南体育在线直播观看 并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

分布式光伏并网发电系统控制研究    王富卿

光伏发电并网逆变器控制策略优化研究    彭龙祥

含光伏电源的配电网保护研究    张泽云

两级式光伏并网逆变器及其功率解耦研究    王翀

分布式电源的故障特性及其微电网保护原理的研究    陈祎亮

逆变型分布式电源故障特性分析及配电网保护策略研究    张健

含分布式电源的配电网保护研究    刘森

计及风电分布式电源的配电网分区保护方案研究    程金牛

新型继电保护实验实训装置的开发    王锌桐;王晓波;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

储能技术在分布式发电中的应用    严俊;赵立飞;

220kV系统断路器失灵保护回路的分析和探讨    艾超;郝翠甲;汪银龙;

蓬勃发展的江苏光伏产业    魏启东;王素美;李保庆;

太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术    王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;

ITO/Si/Al结构太阳电池pn结光电特性仿真研究    施敏;王强;孙玲;

基于电流单参量控制的MPPT系统的设计    洪岳;陈长缨;王康模;邓韡;傅倩;

基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真    王雨;胡仁杰;

光伏模拟器的设计及仿真验证    杨文燮;胡仁杰;卢志伟;

基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置    程远林;李茂军;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析    张渊明;孙彦广;张云贵;

小电流接地系统单相接地故障的预防、分析、判断和处理    鲁明慧;徐声鸿;

光伏发电技术特点及对配电网的影响    严玉廷;卢勇;杜朝波;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

电流互感器二次回路两点接地引起保护误动原因分析    杨燕霞;

浅谈励磁涌流对变压器差动保护的影响    汤跃文;

双向AD/DC变换器对直流微电网母线电压的控制策略研究    王毅楠;苏适;朱晓荣;刘东;许丹莉;

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算    刘杨华

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究    高广玲

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

节能减排环境下电网企业经营风险控制方法研究    朱柯丁

微网控制及小信号稳定性分析与能量管理策略    苏玲

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

江南体育在线直播观看 发电单相并网逆变器研究    李本元

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

选相投切特高压线路抑制操作过电压研究    刘忠伟

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

风光联合发电系统建模与设计    陈丽

光伏并网逆变系统的研究及应用    李明

丛粒藻形态多样性、遗传多样性分析与培养条件优化    王朋云

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

城配网线路常见故障及防范措施    刘小波;

未来光伏并网发电对电网的影响    李维亚;

关于我国薄膜太阳能电池研发与产业化问题的探讨    王长贵;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

分布式供电和冷热电联产的前景    徐建中

中国分布式发电的机遇和挑战    梁志鹏,谢正武

端口故障诊断法原理及算法    侯自立;彭兰芳;

光伏并网技术与市场——现状与发展    尹璐;赵争鸣;

重构中性点的曲折接线变压器分析    张永立

全球化下的中国环境问题    杨燕敏;

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

微型电网故障分析及电能质量控制技术研究    李盛伟

在含有分布式电源的配电系统中继电保护协调问题的研究    杨辉

分布式电源接入方案研究    朱会敏

分布式电源的故障特性及其微电网保护原理的研究    陈祎亮

区域继电保护在含分布式电源配电网中的应用研究    王富松

风/光互补混合发电系统优化设计    李爽

独立运行风/光互补电站控制监测系统的研究    定世攀

江南体育在线直播观看 发电并网逆变装置    孙本新

三相光伏并网逆变器的设计与仿真    王晖辉

电力系统仿真软件的运用与比较    吕涛

分布式电源接入系统的研究    胡成志

分布式发电系统孤岛效应的研究    姚丹

县城配电网规划中的若干问题探讨    闵丽华;蔡文红;

基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划 (一)辐射接线模式的自动布局    王成山,王赛一

城镇中压配电网规划方法与应用研究    周耀财;

电白县“十五”中低压配电网规划探讨    罗竞江

层次分析法在配电网规划中的应用    王江涛;刘建新;

粒子群优化算法在城市配电网规划中的应用    赵哲;张铁峰;吴斌;

蚁群算法在配电网规划中的应用    赵强,敬东,李正

配电网抗灾变性分析及其在配电网规划安全运行中的应用    刘健,徐精求,程红丽

基于我国配电网规划的基本理论与方法研究    黄勇建;徐佳丽;

基于地理信息系统和遗传算法的配电网优化规划    王春生,赵凯,彭建春

考虑负荷不确定的10kV配电网规划研究综述    张亚璇;唐巍;

层次分析法在配电网规划中的应用    王江涛;刘建新;丁巧林;张铁锋;

扰动蚁群算法中参数的优化选择    张丹;华红艳;邵丽红;

新时期配电网规划中需要关注的几个问题    杨卫红;顾巧荣;黄歆璋;

区县级配电网规划经济性评估的研究    汤波;胡荣;符杨;

一种新的配电网络优化模型及其求解    王岭;李燕青;谢庆;

基于ELECTRE Ⅲ的配电网规划辅助决策    张铁峰;苑津莎;李中;王江涛;

考虑负荷不确定性的配电网架扩展规划    刘华;刘健;杨文宇;

基于遗传序优化算法的配电网规划    刘云;陈金富;段献忠;

基于GIS的配电网规划与改造软件的开发    刘清海;杨建华;杨普;阎剑;

青海农牧区配电网规划建设导则通过验收    黄艳莉

和县农村配电网规划出台    张军　昂晓龙

高中压配电网规划成为南方城市电网重点    城南

以科学发展观导航电网规划    本报记者 刘启明

创新是企业发展的主旋律    关志坚

LCC配网分析系统研究项目通过鉴定    李杨 张桦

挺起经济发展的脊梁    周明亮

确保电网安全平稳运行    刘淑莹　吕晓飞 本报记者 张茁

陕西公司确保宝塔山灯火更辉煌    吴长宏　霍小龙

省地电公司与银行签署意向融资135亿    安莉

基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究    周湶

含分布式电源的配电网规划与优化运行研究    麻秀范

基于最小生成树算法的配电网架优化规划    杨文宇

配电网规划优化方法的研究    于佳

含分布式发电的配电网规划研究    欧阳武

面向供电质量提高的城市电网专项规划研究    刘洪

基于接线模式的配电网络优化规划    章文俊

含分布式电源的配电网多目标优化问题研究    程杉

配电网智能优化规划平台的算法研究与应用    刘军

城市配网规划的优化算法、评价体系与智能技术的研究    刘文霞

基于区间分析法的配电网规划不确定性问题的研究    李建芬

石景山区配电网规划方案研究    仇斐

考虑需求侧管理影响的北京市海淀区配电网规划    李昕

基于年负荷持续曲线的配电网规划研究    崔换君

配电网规划中分布式电源的选址和定容的研究    张婷婷

海口地区配电网发展规划研究    武钰

含分布式发电的配电网规划研究    李瑞文

配电网规划中负荷密度指标确定和中压配电电压等级优选研究    袁绍山

计及抗灾能力和地区偏好的配电网规划方案评估    马丽

香河地区电网优化规划及可靠性评价    胡海龙