逆变型分布式电源接入配电网容量及保护研究

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1、隶南y大·粤硕士学位论文万方数据逆变型分布式电源接入配电网容量及保护研究(国家自然科学基金资助项目51377022)2014年6月万方数据STUDYONCAPACITYOFINVERTERINTERR～CEDDISTRIBUTEDGENERATIONCONNECTEDTODISTIUBUTIONNETWORKANDPROTECTIONFORDISTIUBUTIONNETWORKAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngin

2、eeringBYCHENYu．weiSupervisedbyProf．LUYu—pingSchoolofElectricalEngineeringoutheastUniversityJune2014SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51377022)万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：j雏日期：—丛丝厶L东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。期：仂

4、叱乙-)万方数据摘要分布式发电与大电网相结合，大电网可靠性和灵活性得到很大的提高。然而随着DG接入数量增加，传统单一辐射型结构配电网变成多电源结构配电网，配电网无方向电流保护将会受到影响。逆变型分布式电源(IDG)输出功率具有随机性，其控制形式多样，导致其故障特性以及对传统电流保护的影响程度不同。本文围绕上述问题，对含HDG配电网进行了深入的研究，主要内容为：详细分析了同步DG接入对现有配电网电流保护的可靠性、选择性和灵敏度等方面的影响，得出DG接入容量与接入位置是最主要的原因。研究了双馈感应发电机和光伏、燃料电池等等

5、效的IH)G的控制与建模。分析了双馈感应风力发电机有无撬棒控制电路故障电流特性以及光伏、燃料电池等IIDG恒功率控制和恒压恒频控制方式下故障电流特性。在考虑逆变器2倍额定电流限制下，提出不同情况下I／DG可等效为恒功率源、恒正序电流源和恒电压源模型，IIDG故障特性与其控制方式、限流措施及配网故障发生位置有关。考虑在配电网阶段式电流保护约束下，分析不同IIDG控制方式下接入配电网容量，提出IIDG接入配电网容量与其控制方式和限流措施有关。通过推导与理论分析，得出IIDG单处接入配电网最大接入容量计算公式，且接入容量与I

6、IDG上游和下游线路长度比值相关，当下游线路与上游线路比值较大时，接入容量就较大，反之则较小。最后，通过仿真验证所得结论。在研究逆变型分布式电源接入对配网传统电流保护的影响以及接入容量受到限制等问题基础之上，借鉴差动保护思想，结合含HDG配电网特点，提出一种基于通信的改进电流保护方案，由电流幅值比较式纵联电流保护和过电流保护组成。相对于传统电流保护，接入容量得到了提升，耐过渡电阻能力增强，能够适应高渗透率多DG接入的配电网，满足可靠性和选择性要求，最后通过仿真，验证了所提方案的可行性与有效性。关键词：DG；逆变器：控制

7、；配电网；保护；容量；幅值比万方数据AbsttactAbstractDistributedgenerationgreatlyimprovepowersystemreliabilityandflexibility．Butwithalargenumberofdistributedpoweraccess，thetraditionalsingleradiantpowerdistributionnetworkstructurecomeintoamulti—networkstructure，thetraditionalnon．di

8、rectionalcurrentprotectionwillbeaffected．IDG’SoutputpoweriSrandom，anditsdifferentcontrols，leadingtOitSfailurecharacteristicsandtheimpactonthetraditionalcurrentprotect