基于IED的微网关联区域保护策略研究

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能源问题和气候变化对世界各国提出了低碳发展的迫切要求。为协调大电网与分布式电源之间的矛盾,将分布式发电的优势尽可能的利用起来,微电网成为一种新的分布式能源组织方式而受到广泛关注。微网是以分布式发电(distributed generation, DG)技术为基础,以靠近分散型资源或用户的小型电站为主,既能并网运行又能独立自治运行的区域性电力系统。与传统的配电网不同,微网的结构不再是单一形式电源、放射状,微网中潮流分布和短路电流分布也有了很大变化,使用传统的继电保护如过流保护等将在故障识别与故障定位方面遇到很多困难,因此,研究适合于微网的保护策略具有重大的现实意义。  本文以逆变器接口的微电源作为基础,利用PSCAD/EMTDC建立了微网仿真模型,研究了在PQ控制情况下微网并网和孤网两种运行状态下的短路故障特性。为解决在微网中传统配网保护应用局限的问题,分析了微网接入对传统配网保护的影响。对不同故障电流特征量条件下的三种区域故障进行了分析及评价。根据微网的5种区域划分思想,提出了区域属性的概念,并采用智能电子设备(intelligent electric device,IED)将微网5种区域划分得更为明确,制定了各种区域对应的故障判定原理及方法,利用分布式决策保护策略,确定了微网关联区域保护方案及 IED保护流程,并通过PSCAD/EMTDC仿真结果验证了本保护的有效性。
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