含逆变型分布式电源配电网的自适应保护方案研究.pdf

分布式电源技术近年来得到了快速发展，其中逆变型分布式电源（Inverter-interfaced Distributed Generator，IIDG）在现代电网中扮演着越来越重要的角色。逆变型分布式电源主要是指通过电力电子逆变器与电网相连的分布式电源，常见的有光伏、风力发电等。由于这类电源的接入，传统配电网的保护方案面临诸多挑战，因此，研究含IIDG配电网的自适应保护方案变得尤为重要。 含IIDG的配电网会面临传统保护策略的失效问题。传统配电网保护策略多依赖于保护装置之间的协调配合，以及对系统电流、电压参数的静态测量。然而，IIDG的并网会对电流、电压波形造成影响，特别是在故障时，会改变电流、电压的分布特性，使得传统的保护方案难以精确判断故障类型和故障位置。比如，传统的三段式保护策略（即瞬时过电流保护、定时限过电流保护和接地保护）可能无法准确区分线路末端的故障和IIDG高渗透率下的正常运行状态。 为了解决上述问题，文中提出了一种自适应保护方案。该方案通过检测负序和零序故障分量的有无来判断故障类型。负序分量和零序分量的出现与否，可以作为判断故障是否发生的依据。另外，自适应保护方案中，上游保护会根据保护安装处的电流和电压正序分量的关系进行重新整定。这一步骤是为了确保在IIDG并网后，保护装置能正确响应故障状态，而不是对正常的运行状态做出误动作。下游保护则依据能躲过最大短路电流的定值进行整定。这能够确保在各种可能的故障情况下，下游保护装置能有效隔离故障区域，保证系统稳定运行。 文章还提到了自适应保护方案不受潮流方向、系统运行方式的影响，对故障判别的准确度较高。这表示该保护方案具有很好的灵活性和可靠性。具体来说，自适应保护方案能够适应分布式电源出力的不确定性和电网运行方式的多样性，这在当前的电力系统中尤其重要。 文中通过PSCAD建立了一个10kV含IIDG的配电网模型，并基于此模型验证了改进后保护方案的可靠性。PSCAD（Power System Computer Aided Design）是一个强大的电力系统仿真软件，它可以模拟包含IIDG的配电网在实际运行中的各种状态，包括正常运行、故障发生以及保护动作等。通过这种仿真测试，可以直观地评估保护方案在真实环境下的性能，包括响应速度、动作准确性等。 含逆变型分布式电源配电网的自适应保护方案研究涉及了电力系统保护理论、分布式发电技术以及电力系统仿真等多个方面的知识。通过自适应保护策略，可以有效应对传统保护方案无法解决的难题，提高含IIDG配电网的安全性和可靠性，这对于促进可再生能源的高效利用、保障电网稳定运行具有重要意义。此外，本文的研究成果也为未来含分布式电源配电网保护方案的设计提供了新的思路和参考。