含光伏电源的配电网保护研究

【摘要】：随着光伏电源的规模、容量的扩大及其在发电系统中渗透率的提高,使得配电网从传统的单电源放射型网络变为双端甚至多端网络,这可能改变故障电流大小、持续时间及方向,从而导致继电保护误动、拒动及失去选择性;导致熔断器误动作而失去选择性。光伏自身的故障也会对电网运行和其保护产生不利影响。另外,当光伏发电系统反孤岛保护时间与自动重合闸等装置失调配合时,可能产生非同期合闸等问题。因此,有必要深入研究系统故障条件下,光伏电源对配电网保护的影响及其解决方法,协调配网保护和光伏电源自身保护之间的关系。充分发挥光伏电源的积极作用,尽量减小其对电力系统稳定和安全的不利影响,使电力系统更加高效、可靠地运行。 本文分析了光伏电源对配电网保护、自动重合闸和配网自动化的影响,在改进的IEEE34节点配电网模型上,利用PSCAD仿真验证了光伏电源的位置和容量对短路电流的影响和贡献,以及对保护装置的影响。运用试探法得出不同接入点的光伏电源准入容量。并提出了一种新的保护方案,在不改变原有保护协调性的情况下,只在光伏电源侧加入阻抗限流器,可以有效地解决光伏电源与配电网保护之间的协调问题。 对于光伏电源的并网保护相关问题,分析了并网变压器的联接方式对并网保护的影响,建议最好采用Yn/d变压器。阐述了导致逆变器检测故障失灵的几个方面,分析了光伏并网保护装置对并网联络线保护的影响,介绍了并网保护的孤岛检测原理及方法,并针对光伏并网发电系统中存在的孤岛效应,提出新的孤岛检测方法,该方法通过对功率方向继电器的原理进行改进,在原来的模块上增加了由跳闸信号启动的保持电路模块,这样能可靠地检测出光伏电源的孤岛运行。 【关键词】：光伏电源 配电网保护 配网自动化 并网保护 孤岛
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM914.4;TM77
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 本文的主要工作14-16
• 第2章 配电系统继电保护及馈线自动化16-21
• 2.1 配电系统继电保护16-18
• 2.1.1 无时限电流速断保护16
• 2.1.2 定时限过电流保护16-17
• 2.1.3 自动重合闸17
• 2.1.4 重合闸与继电保护的配合17-18
• 2.2 配网自动化18-20
• 2.2.1 就地控制19-20
• 2.2.2 集中控制模式20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 光伏电源对配电系统继电保护及其自动化的影响21-32
• 3.1 引言21-22
• 3.2 光伏电源对配电网电流保护的影响分析22-25
• 3.2.1 光伏电源所在馈线的保护误动22-23
• 3.2.2 保护灵敏度问题23
• 3.2.3 保护盲区23-25
• 3.3 光伏电源对自动重合闸的影响25-26
• 3.4 光伏电源对配网自动化的影响26-31
• 3.4.1 对重合器与熔断器配合的影响性分析26-28
• 3.4.2 对重合器与重合器配合的影响性分析28-29
• 3.4.3 对重合器与分段器配合的影响性分析29-30
• 3.4.4 对基于FTU 的配网自动化的影响性分析30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 数字仿真算例分析及新保护方案32-42
• 4.1 仿真软件PSCAD/EMTDC32-33
• 4.1.1 PSCAD/EMTDC 简介32
• 4.1.2 PSCAD/EMTDC 的主要功能32-33
• 4.2 数字仿真算例分析33-38
• 4.2.1 光伏电源的等效模型建立33-34
• 4.2.2 算例模型参数34-35
• 4.2.3 算例仿真结果分析35-38
• 4.3 新保护方案38-41
• 4.3.1 新保护方案的原理38-39
• 4.3.2 算例验证39-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 光伏电源的并网保护相关问题42-58
• 5.1 并网变压器的选择42-45
• 5.1.1 并网变压器的功能42-43
• 5.1.2 并网变压器联接方式的选择43-45
• 5.2 光伏并网保护和配电网保护之间的协调性45-47
• 5.2.1 并网逆变器检测故障失灵问题45-46
• 5.2.2 光伏并网保护装置对并网联络线保护的影响46-47
• 5.3 孤岛效应检测策略47-57
• 5.3.1 孤岛效应及其危害47-48
• 5.3.2 孤岛效应的原理及其检测方法48-54
• 5.3.3 新的孤岛检测方法54-57
• 5.4 本章小结57-58
• 第六章 结论及展望58-60
• 6.1 结论58-59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果63-64
• 致谢64-65
• 详细摘要65-75

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

一种有效的孤岛检测盲区描述方法    刘芙蓉;康勇;段善旭;王辉;王志峰;

一种新颖的光伏并网系统孤岛检测方法    张超;何湘宁;赵德安;

分布式电源对配电网相间短路保护的影响    黄伟;雷金勇;夏翔;吴汕;熊军;王函韵;甘德强;

分布式发电条件下的新型电流保护方案    林霞;陆于平;王联合;

含高渗透率DG的配电系统区域纵联保护方案    丛伟;潘贞存;王成山;于春光;王伟;荀堂生;宋志明;

分布式发电对重合器模式馈线自动化的影响    赵上林;吴在军;胡敏强;窦晓波;

并网光伏发电系统对电网影响的研究    赵平;严玉廷;

配电网中的馈电自动化技术发展综述    李于达;王海燕;刘刚;何毅思;

分布式发电机组并网10kV开关站的保护新逻辑    周耀烈;李仁飞;苏永智;

采用脉宽调制(PWM)控制的新型故障限流器的研究    曾琦;李兴源;温海康;

分布式电源接入系统的研究    胡成志

计及分布式电源的配网潮流和短路电流计算研究    肖鑫鑫

配电网接纳分布式光伏电源能力的仿真分析    叶金根;朱明星;李令冬;

分布式发电在电力系统的应用研究现状    查晓明;徐遐龄;

计及短路电流约束的分布式电源准入容量的计算    连欣乐;吴政球;赵柯宇;肖锋;冷贵峰;

分布式发电对配电网电流保护的影响分析    高飞翎;蔡金锭;

分布式发电系统逆变器侧孤岛检测及非检测区描述    程明;张建忠;赵俊杰;

光伏并网逆变器的孤岛检测技术    刘方锐;康勇;张宇;

异步机型分布式电源暂态稳定研究    赵宏伟;毕天姝;叶志峰;卢翔智;张华;

小电源接入配电网对自动装置的影响及对策    胡卫东;胡初四;黄岩;方洁;

光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析    杨卫东;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法    张纯江;伞国成;孟慧英;徐殿国;

智能电网的配电可靠性与电能质量问题研究    刘媛媛;段义隆;李佳;

光伏发电技术特点及对配电网的影响    严玉廷;卢勇;杜朝波;

分布式电源系统接入影响    陈祥;

基于频率偏移法的光伏并网逆变器孤岛检测    陈曦;李亚楠;陈阿莲;杜春水;张承慧;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

逆变型分布式电源对配电网保护的影响    刘森;李盛伟;李永丽;

逆变型分布式电源微网的复合式综合保护初探    陆健;牟龙华;

氧化锌压敏电阻老化过程中非线性系数的研究    张枨;

基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术    林东栋;余晓东;杨益金;

基于正序电流故障分量相角突变量的方向元件的实现    张嵩;张保会;尤敏;

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

微网控制及小信号稳定性分析与能量管理策略    苏玲

微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究    龚宇雷

信号注入法在有源配电网保护与控制中的综合应用    樊淑娴

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究    陈卫民

微网及含分布式发电的配电网保护算法研究    韩奕

基于分层递阶控制理论的城市电网自愈控制研究    余昆

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究    张维

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

配网馈线自动化的研究及其在番禺配电网的应用    朱国恒

并网光伏电站模型及其运行特性研究    许晓艳

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

单相并网逆变器及反孤岛控制研究    袁江伟

单相光伏并网发电系统关键技术的研究    张海钰

光伏并网发电控制系统的仿真研究    王卫星

光伏并网系统中的非线性现象分析    许方圆

用调压器实现变压器无励磁调压变有载调压的方法    杨明坤

分布式电源技术展望    何季民

配网自动化中故障处理模式的分析比较    苗俊杰,李娟,焦邵华,鲍喜

户用光伏并网发电系统的研究与设计    郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴

有载调压变压器变比变化对电力系统电压的影响    黄秀萍

配电网故障区段判断和隔离的统一矩阵算法    刘健,倪建立,杜宇

一种利用序分量原理提高电流保护灵敏度的算法    李哲,张保会

有信道馈线故障处理技术    朱锡贵,国志宏,贾明泉

基于CAN总线的新型馈线自动化系统    陈歆技,单渊达,吴杰

分布式发电及其对电力系统的影响    梁才浩,段献忠

分布式电源接入系统的研究    胡成志

光伏电源并网关键技术研究获成功    

太阳能光伏电源控制器弱电控制线路的进一步研究    崔岩

新型太阳能光伏电源控制器    马章

光伏电源影响配电网线路保护的仿真研究    杨国华;姚琪;

太阳能光伏电源的控制电路    崔岩,胡宏勋

分布式光伏电源接入配电网规划设计研究 访杭州市电力设计院王骏海副院长    鞠佳;

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

国家电网分布式光伏电源并网关键技术研究获成功    

用太阳能作户外分段断路器操作电源的研究    杨金焕,盛卫东,姚必正

让只有直流输出端的独立光伏电源点亮交流节能灯    张跃

150W智能型充电控制/逆变一体化光伏电源    王德林;王斯成;叶东嵘;

并网调节的不间断光伏电源    郑万雷;刘文良;

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;

单周控制原理及其应用    李海林;王燕京;侯振义;

光伏发电并网运行方式对供电可靠性的影响研究    李斌;袁越;王刚;韦磊;

包含DG的配电网保护研究现状    于春光;潘贞存;陈青;丛伟;王伟;

Efficient photovoltaic copolymers consisting of pyrazinoquinoxaline and indolocarbazole units    

Soft X-ray Spectroscopy on Energy Harvesting and Storage Materials    

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

I-V,C-V and AC impedance techniques and characterizations of photovoltaic cells    John Harper;

900套户用光伏电源和太阳灶运往三江源区    卢海

为无电农牧民发放光伏电源    

永康蜂农率先实现“信息化”养蜂    吴振荣报道组 叶宁 潘勇智

因地制宜调整农牧区能源结构    东治

解新源三千户牧民用电难    通讯员陈军

保护区2万户牧民将告别无电历史    申维祖

2020年前中国需投资可再生能源8千亿    

徐州太阳能点亮伊犁农牧民新生活    肖昌琦

“采”来阳光“暖”三江    杨华维祖

我市光伏产业链雏形初具    王正喜实习生 顾丹

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

电网智能保护新技术的研究    焦邵华

配电网保护与控制新技术研究    陈艳霞

配电线路快速保护原理与相关通信技术的研究    苏永智

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

信号注入法在有源配电网保护与控制中的综合应用    樊淑娴

基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究    陈卫民

反型体异质结聚合物太阳能电池的研究    陶晨

有机/聚合物太阳能电池：活性层结构、形貌及光伏性能    薛丽丽

含分布式电源的配电网事故解列与供电恢复策略研究    张丽

含光伏电源的配电网保护研究    张泽云

含多个光伏电源的微电网规划    熊伟

分布式电源的并网策略与协调控制    雷珽

光伏电源控制器的研究    王颖

含光伏电源电动汽车充电站的设计与仿真研究    周嗣理

光伏电源LED照明控制系统的研究    袁川

并网光伏发电系统对配电网影响的研究    石振刚

独立光伏电源智能控制器的研究与设计    张昭

高渗透率下光伏电源并网电能质量问题及其交互影响研究    康珍

光伏发电并网对配电网保护的影响及对策    陈洁