智能分布式配电网保护方案研究

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随着分布式发电技术的日益提高,分布式电源(Distributed Generation,DG)大量接入配电网中,使得配电网由单电源、单向流动的运行方式转变为多源、双向流动的运行方式。分布式电源的接入不可避免的影响原配电网的结构,造成难以调节电压、孤岛运行、低电压穿越等问题,并影响配电网原有继电保护装置的正常运行。为此,针对含分布式电源的配电网各类故障,本文分析了基于分区纵联和三级保护配合的配电网保护方案,并选取山东电网的一段电网数据,将该保护方案应用到某公司110千伏甲站中,并对比方案实施先后类似故障的跳闸分析,实现其在含DG的配电网保护中的实际应用。首先,本文分析了含DG的配电网保护方案的现状及影响。接入分布式电源导致配电网的功率方向发生变化,对线路保护产生助增和分流作用。通过分析各种保护方案的优劣,并深入探讨分布式电源的引入对配电网的影响,为故障定位和配电网保护方案提供现实依据。其次,本文分析了基于分区纵联和三级保护相配合的配电网保护方案。根据分布式电源的设置区域不同,划分配电网的区域,分布式电源上游区采用方向纵联保护,分区纵联保护利用方向判别元件识别功率流向,通过对电气量的逻辑判断实现故障定位,发出准确的动作信号,完成故障切除。三级保护配合则是在所有的配电网开关中选取三个固定位置的开关定义为出线断路器、分支断路器、分界断路器,明确上下级关系,舍弃位置不明确的开关,取消其跳闸功能,将配电线路适当拆解为主干线、分支线、用户三部分,做到“用户故障不出门,分支故障不进站”,从而实现故障的精确定位,最大限度的减小停电范围。最后,本文选取山东电网的实际数据,根据分区纵联原理和三级保护原理来解决配电网故障定位困难的问题,通过继电保护定值计算来确定配电网继电保护定值,最后通过某供电公司10V某线路改造前后实际故障的对比程度验证分区纵联及三级保护的适应性。
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