基于电流行波的微电网保护策略.pdf

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1、第42卷第18期电力系统保护与控制VO1．42N0．182014年9月16日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2014基于电流行波的微电网保护策略李练兵，张晓娜，张家安，孙鲁滨(河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130)摘要：针对微电网的故障电流小、潮流双向性等特性，提出了适合微电网的保护策略并进行了仿真。传统的基于过电流的电网保护技术对于微电网的保护受到一定限制，因而需要对新的技术进行探索。在对这些因素分析的基础上，提出了微电网的保护策略：通过小波变换对电流行波进行分析判断故障位置，母线电压确定故障发生与否及扰动电压判断故

2、障类型。利用SVP~I控制原理在Mat1ab／Simulink中使用SimPowerSystems搭建微电网的模型，并对孤岛运行模式下微电网不同的故障类型进行仿真分析，仿真结果表明所提出的保护策略在孤岛运行的方式下是有效的。关键词：DG；微电网保护；故障特性；SVPWM；电流行波；小波变换ProtectionschemeofmicrogridbasedoncurrenttravelingwaveLILian—bing，ZHANGXiao-na，ZHANGJia-aI1，SUNLu-bin(ControlScienceandEngineering，HebeiUniversit

3、yofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Basedonthecharacteristicsofmicrogrid，forexamplesmallfaultcurrent，thebidirectionalpowerflow,etc，aprotectionschemeisproposedandsimulated．Thetraditionalprotectionschemebasedonovercurrenthassomerestrictionsonthemicrogridprotection，thusanovelprotection

4、needstobeexplored．Basedontheanalysisoftheabovefactors，amicrogridprotectionschemeisproposed．Wavelettransformisusedinanalyzingcurrenttravelingwavestoidentifyfaultedlocation，thebusbarvoltagesareusedtodeterminewhetherafaulthappenedornot，anddisturbancevoltagesareusedtodeterminefaulttypes．Amicro

5、gridmodelisestablishedusingSVPWMwithSimPowerSystemsinMatlab／Simulink，anddifferentfaultsintheislandedmicrogridaresimulated，andtheresultshowsthattheproposedprotectionisvalidinanislandedoperatingmode．Keywords：DG；microgridprotection；failurecharacteristics；SVPWM；curenttravelingwave；wavelettrans

6、form中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)18-0094-07无法启动传统的过流保护器件，所以必须寻找新的0引言方法能够保证微电网的正常、稳定运行[10-11J。微电网是一个包含分布式电源、储能单元和可文献[12．13]提出在微电网中加入较高容量的短控负载的小型的电力系统。随着新能源的不断发展，路电源，使微电网在并网和孤岛两种运行模式下能对于微电网的研究得到了越来越多的关注。但是随够使用相同的保护原理，避免设计新的保护策略，着越来越多的微电网不断并入配电网中，也给原电以及更换传统的保护设备和装置，但在孤岛模式下网带来了很多不利的方面。

7、由于微电网的接入，原微电网的正常运行完全依赖于设备的正常运行，且配电网由单电源辐射式的结构变为多电源结构，使投资较高。文献[14】在每个保护区域中都安装一个其原有的保护方法已无法完全适用于微电网【l坷J。差动继电器，将微电网分成几个区域进行保护，故微电网有两种运行模式：并网运行和孤岛运行。障时只需将相应的区域切除即可，但保护方法复杂，在这两种运行模式下，微电网发生短路故障时，其需测量每相的电流，当发生单相故障接地时，用差故障特性也有很大不同J。配电网的保护是基于短动电流和零序电流装置来保护系统，当发生两相故路的过流