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随着分布式电源(Distributed generator,DG)渗透率的不断提高,配电网从传统的无源网络变为有源配电网。大量逆变器接口型分布式电源(Inverter-interfaced DG,IIDG)的接入对电网的安全稳定运行产生日益重要的影响。为了防止电网故障期间IIDG大规模脱网给电网带来严重的不良影响,保证电网的安全稳定运行,并网规程要求,分布式电源在电力系统事故或扰动引起电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,能够保证不脱网连续运行,甚至向电网注入额外的无功功率,从而支撑电网电压,实现故障穿越。而且,传统配电网中不对称故障发生的概率最高。因此,为了保证配电网的安全稳定运行,本文提出一种适用于有源配电网的自适应方向保护方案,并在不对称故障的故障穿越运行控制策略下讨论该保护方案具体实现的问题。相对于高压输电网保护,针对有源配电网的保护研究还比较薄弱。为此,本文首先对国内外有源配电网保护的发展进行了梳理,并根据有源配电网树状拓扑结构的特征,提出了一种原理简单、经济可靠的继电保护方案,该方案对于不同的故障元件、DG类型以及渗透率、配电网运行模式、配电网重构等都具有自适应性。与差动保护相比,本保护方案具有更优的经济性,适合在主动配电网中大量采用。接着,为满足并网规程的要求,本文提出一种能够满足并网规程的逆变型分布式电源的故障穿越运行控制策略,建立故障时逆变型分布式电源的等值电路,并在此基础上,研究控制策略的优化方法。通过仿真验证了控制策略和优化方法的有效性。研究结果表明,控制策略有助于提高逆变型分布式电源的故障穿越运行能力,改善故障特性,便于故障分析,为含逆变型分布式电源电网的继电保护原理研究提供参考。与已有研究的主要区别在于,本文提出的控制策略及其故障特征分析方法计及不同的变流器控制策略以及分布式电源的受控电流源特征,能够满足继电保护原理分析以及整定计算需要。最后,本文讨论了本保护方案的实现问题,主要研究了关键元件方向元件,以及所依赖的通讯标准IEC 61850。本文分析了传统方向元件在有源配电网中的适应性问题,并分析了多种适用于有源配电网的配电网方向元件原理。对IEC 61850,重点分析了自适应方向保护的信息模型、自动配置单元的功能实现,以及配电网保护的工程配置方案,为在配电网保护中引入IEC 61850做出初步探索。