含高密度分布式光伏配电网中性点接地方式和安全自动装置适应性研究

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随着“双碳”战略目标加速落实,大量分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配电网络,配电网将从传统系统电源配电网转换为新型有源配电网。随着中压配电网的快速发展,线缆铺设率大幅提高,网架结构不断完善,自动化水平不断提高,分布式电源渗透率也有所增加,这给传统中性点接地方法的选择、安全自动装置的功能配置和使用带来了极大的挑战。因此,深入研究有源配电网中性点接地方法的选择、安全自动装置的功能配置和运营战略,对于保障有源配电网的安全稳定运行至关重要。本文旨在深入探讨分布式电源(DG)在接入配网系统后的故障特性,故障点电流和非故障相电压的特点,并结合各种DG并网方法,详细阐述了各种类型DG的原理及结构,以及接口技术的分类,最后,对当前及未来应用最广泛的光伏电站电磁暂态模型和稳态故障计算模型进行了深入分析和建模,得到了分布式电源的接入对配网系统存在一定的影响。基于matlab仿真平台,本研究对有源配电网中性点接地方式的因素进行了深入分析,即故障点电流和非故障相电压,主要分析研究了中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经小电阻接地,以及分布式供电纳入配网体系后对故障点电流和非故障相电压水平的变化,并结合故障特性提出了有效的连接策略,以期望能够有效地解决有源配电网中性点接地问题。结合分布式电源短路电流特性与传统安全自动装置动作判据,可对传统配电网自动重合闸、备用进线自动投入装置、低频低压减载装置、馈线自动化配置的适应性进行分析,为分布式电源接入后的配电网安全自动装置配置和运行优化提供理论依据。
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