论文部分内容阅读
近年来,我国的电力发展规划明确要求电网的投资重点向配电网转移,工作重心放在优化配电网网架结构,增强系统智能化水平;促进可再生能源发展,满足分布式电源消纳的需求;持续提高供电质量,保障人民的正常用电。配电网作为直接面向用户供电的重要基础设施,与广大人民群众的生产生活息息相关。全面提高配电网智能化水平,增强其运行的安全性、稳定性成为当前的研究重点。为此,本文开展了以下工作:本文首先对分布式馈线自动化的控制模式进行了深入分析,并在此基础上结合分布式馈线自动化的操作特性,提出了一种适应配电网拓扑结构动态变化的识别和存储方案。在该方案中,馈线终端单元(Feeder Terminal Unit,FTU)通过对等通信网络进行信息交互,识别、获取相邻上下游FTU的拓扑信息,结合自身拓扑信息构成局部拓扑信息并存储。该方案不受配电网规模的限制,具有较好的灵活性,任意局部配电网拓扑结构改变时,只需相关FTU重新上电识别即可。除拓扑识别技术外,准确的故障区段定位也是配电自动化的关键技术之一。考虑到分布式控制系统中各FTU具有独立决策能力,本文借鉴拜占庭将军问题中的容错原理,以通信次数换取信任,建立了代数形式下的馈线状态与电流越限信息之间的因果关系模型,利用决策信息找出可能故障区段。该方案从实现原理上排除了电流越限信息漏报的影响,但对于误动这一畸变现象的容错性能较差。为解决这一问题,本文引入贝叶斯概率模型对可能故障区段进行评价,利用后验概率找出最能解释电流越限信息的故障区段。该方法的优点在于:避免了集中式故障定位受限于信息传输距离和主站的信息处理能力的问题,且对于含T型耦合节点的复杂配电网,本文提出的故障区段定位算法能够实现单重或多重故障区段的准确辨识。针对逆变型分布式电源(Inverter-Interfaced Distributed Generation,IIDG)高渗透率的配电网,本文在研究IIDG控制特性和故障特性的基础上,建立了计及IIDG控制策略的数学等值模型,提出了一种基于计算故障电流的新型纵联保护方案。该方案只需利用母线电压求解注入母线的计算故障电流,以注入母线的计算故障电流之和不为零为判据,找出故障母线,定位故障区段,判别故障类型。该方案从保护原理上消除了IIDG并网容量、接入位置的影响,既适用于分布式控制系统,也适用于传统集中式控制系统配电网。仿真结果表明,该方案能准确定位故障区段,且具有较强的耐受过渡电阻能力。