充分式保护条件下DG自动隔离方案研究

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分布式电源的大量接入使得原有配网的结构发生变化,原有配网线路的继电保护装置不再适应。充分式保护针对含DG配网的现状提出,考虑含DG配网特点,故障时不对DG提出快速隔离要求。充分式判据能够覆盖绝大多数情况下的一类故障,存在极少数故障不能及时判断的可能性,此时可采取DG底限隔离,保证保护可靠切除故障,同时保护的改造成本较低。论文以充分式保护为基础,研究充分式保护条件下的DG自动隔离方案。论文对含DG配网依据DG接入位置分区的各区域保护配置分析,确定了配网原有电流保护经过适当改进后可以保留的策略。原有配网电流保护不能适用的区域提出了采用基于电流幅值的充分式保护,分析了充分式保护原理下有DG隔离的要求。提出了DG自动隔离方案根据保护需求来设定是否隔离及隔离时间。论文针对逆变型DG提出基于电压下降的DG自动隔离启动方案,配网故障对DG并网点电压电流均有影响,因并网点电压变化有多种因素,为防止非故障情况下电压波动导致DG自动隔离误启动,论文提出基于小波分析的配网故障检测作为辅助判据。小波分析可检测出并网点电压奇异性特征,能够区分不同因素导致的DG并网点电压下降,提高了对故障的检测能力,降低启动频率。DG隔离充分考虑DG低电压穿越特性配合要求,隔离时间依据并网点电压呈多段式。对于故障隔离后导致的孤岛问题,论文提出兼顾DG孤岛运行的方案,以提高DG利用率。论文提出了配网保护与DG本体保护的协调配合方案,能有效降低DG解列频率的同时保证配网故障可靠切除,为充分利用DG提供条件,有助于促进分布式电源的发展。论文通过Matlab/Simulink平台仿真验证了充分式保护条件下DG自动隔离方案,验证了充分式保护方案正确,DG隔离方案可行。
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