【正文】 ransactions on Power Delivery, 2022,978984. [23] G. Tang, M. R. Iravani. Application of A Fault Current Limiter to Minimize Distributed Generation Impact on Coordinated Relay Protection[J]. Power Systems Transients, 2022, 1923. [24] 吳罡 , 陸于平 , 花麗丹 , 等 . 分布式發(fā)電采用故障限流器對繼電保護性能的影響 [J]. 江蘇電機工程 , 2022,26(2):14. [25] 王志群 , 朱守真 , 周雙喜 , 等 . 分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響 [J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報 , 2022,28(16):5660. [26] Walid Khattam, Y. G Hegazy. An Integrated Distributed Generation Optimization Model for Distribution System Planning[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2022, 20(2): 11581165. [27] 張奇 . 配電網(wǎng)規(guī)劃中分布式電源的選址和定容 [D]. 濟南 : 山東大學(xué) , 2022, 2834. [28] 吳新佳 , 陸于平 , 林霞 , 等 . 分布式發(fā)電條件下的廣域過電流保護 [C]. 中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)學(xué)術(shù)年會 , 2022, 168173. [29] 肖靜 , 湯建紅 , 李穎慧 . 淺論分布式發(fā)電技術(shù)及其對配電系統(tǒng)繼電保護的影響 [J]. 山東電力技術(shù) , 2022, 5(1): l25. [30] 代鳳仙 . 分布式電源對配電 網(wǎng)保護的影響分析及對策 [D]. 天津 : 天津大學(xué) , 2022, 4550. [31] 徐海榮 , 鐘史明 . 充分利用我國太陽能資源開發(fā)太陽能光伏產(chǎn)業(yè) [J]. 沈陽工程學(xué)院學(xué)報 ,2022, 2(4): 299303. [32] 王崢 , 任毅 .我國太陽能資源的利用現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展 [J]. 資源與產(chǎn)業(yè) , 2022, 12(2): 8992. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 致謝 本文是在導(dǎo)師田有文副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。通過對分布式電源接入后的系統(tǒng)的等效 ,根據(jù)電流保護的原理 ,忽略經(jīng)濟因素和地理因素等 ,進行定量的理論推導(dǎo)和分析計算 ,基于分布式電源接入配電網(wǎng)后其繼電保護能可靠動作 ,確定配網(wǎng)系統(tǒng)接入單個后多個分布式電源容量范圍。同樣可以找出 DG接入對系統(tǒng)電流影響最大的位置是當前系統(tǒng)總阻抗中點處 ,只是由于 DG接入系統(tǒng)的數(shù)量越多 ,新系統(tǒng)的總阻抗就越小 ,其中點處離系統(tǒng)電源側(cè)就近 ,所以隨著越來越多的 DG接入 ,感覺 DG 對保護支路電流影響的極大值點向系統(tǒng)電源側(cè)偏移。 (2)在第 M( NM??1 )個 DG 時 ,首先要考慮避開有 1?M 個 DG 時的系統(tǒng)總阻抗中點處接入。 (2)第一個分布式電 源的接入時 ,要考慮避開未接入分布式電源前系統(tǒng)總阻抗中點處接入；其次要綜合考慮第二個分布式電源帶給系統(tǒng)保護的影響最小化。 當然 ,DG2 對保護的影響受 DG1 接入位置和容量大小的影響 ,DG1 的接入 后系統(tǒng)的總阻抗值與沒其沒接入系統(tǒng)前變小 ,所以新總阻抗的中點相對于原來阻抗的中點向系統(tǒng)電源側(cè)偏移了。如果當 DG1 的容量和位置固定 ,DG2 在系統(tǒng)中移動時 ,只是相當于系統(tǒng)的總阻抗值變化了 ,即在 2*2 LSD XX ?時 ,函數(shù) f 取最大值 ,f的斜率最小 ,39。 設(shè) DG1 接 入 后 系 統(tǒng) 新 的 合 成 阻 抗 為 12111 //* DDGSDL XXXX ??, 又 因 為221* DKSDL XXX ?? ,則 DG2 接入后系統(tǒng)支路的故障電流為 : 21212 2211kkak39。kk 之間的互阻抗為? ?? ? ? ?? ? 1211222111k 39。其中 1SDX 、 2SDX 分別代表 DG DG2 接入點之前的系統(tǒng)側(cè)合成阻抗 , 21 DKDK XX 、 分別代表 DGI、 DGII 接入點之后的負荷側(cè)合成阻抗 , 12DX 為 DG1 和 DG2之間的阻抗 , 21 DGDG XX 、 分別為 DG DG2 的短路阻抗。所以大容量的 DG 相對小容量 DG 在同一點的接入對其保護影響更大。所以在考慮分布式電源接入時 ,盡量避免在系統(tǒng)全阻抗*LX的中點處接入 ,在實際應(yīng)用中 ,可以根據(jù)這個理論避開保護靈敏度最低點接入分布式電源 ,使其對保護的影響最小。由二次型函數(shù) f 性質(zhì)可知 ,當在 239。當 DGI向兩端移動時 ,系統(tǒng)支路電流的變化率增大 ,由式 (37)可知 ,這是由于 DGI 接入位置變動時系統(tǒng)支路阻抗和總的短路阻抗的變化對其產(chǎn)生的影響。X *SD2fDGLSDX XX ??? (39) 令 039。39。 不同分布式電源位置對電流保護的影響分析 16 單個分布 式電源的并網(wǎng)位置問題對保護的影響規(guī)律的研究 如圖 31所示 ,系統(tǒng)只接 DG1時 ,D母線出口處發(fā)三相短路故障時 ,系統(tǒng)的等值電路圖32 所示 ,參數(shù)物理意義： SDX 為系統(tǒng)到 DGI 接入點的支路阻抗 ,戈、為 DG1 接入點到故障點阻抗 , 1DGX 為 DG1 的短路阻抗。 當系統(tǒng)側(cè)故障 (如圖 33 中 K 點發(fā)生故障 ),保護 4 都流過反向的故障電流 ,設(shè)流過保護 4 的故障電流 分別為 3KI 、 4KI ,則其大小為 : 2dg3 IIK ? (34) dg143 III KK ?? (35) 為了滿足保護的選擇性 ,在此情況下保護 4應(yīng)該先于保護 3動作 ,這就必須滿 足以下要求： ???? IIII dgKK 134 其中 ?I 是保護 3 和保護 4 同時動作時的電流差 ,從而就要求 DG1 的容量必須足夠大才能保持保護的選擇性 ,進而說明了分布式電源容量的大小對保護之間的選擇性起關(guān)鍵作用。 如圖 33 所示 ,當 DGZ 下游故障時 ,只是故障電流大小發(fā)生了變化 .分析同 類似。 如果系統(tǒng)側(cè)發(fā)生故障 (如圖中 6K 點故障 )時 ,將有反方向的故障電流流過保護 4,當故障電流大于整定值是 ,保護 4 將動作切除故障 ,這樣 DG1 將與其下游的負荷形成孤島 ,帶來孤島問題。由于其保護能感受到故障電流的存在 ,一定時間內(nèi) DG1 會退出運行。 分布式下游其 他點故障時 ,對系統(tǒng)電流保護的影響分析與 1K 點故障時的分析類似。 DG 在不同 的位置接入對其保護影響不同 ,在此根據(jù)分布式電源接入后系統(tǒng)中短路電流分配機制原理 ,以系統(tǒng)不同位置發(fā)生故障時對其保護的影響來分析。其保護范圍將縮小 ,靈敏度降低 ,保護有拒動的可能。 (4)對上游保護 4 的電流保護影響分析。分布式電源容量越大 ,對其下游保護貢獻的短路電流就越大 ,保護 2 誤動的可能性就更大。為了盡快切除電源附近的故障 ,配電網(wǎng)中往往采用帶反時限特性的過流保護 [3132],所以在此著重分析配網(wǎng)中的反時限過流保護 ,后面的保護方案也在此基礎(chǔ)上提出。 (3)對下游保 護 3 的過流保護影響分析。由于限時電流速斷保護的范圍必然要延伸到下一條線路中去 ,當下一條線路出口處發(fā)生短路時 ,保護啟動；為了保證其動作的選擇性 ,保護就必須帶有一定的時限 ,但是為了盡量縮短時限 ,其要求保護范圍不超出下一條線路速斷保護的范圍 ,如果超過了這個范圍 ,將出現(xiàn)與下一條線路的保護電流 H 段失去選擇性的情況。 ????? LSSLDGLDGDGSLSL XXX XXXXX XXXX ?????????? 111 (32) SL XX ??1%10 化簡可得： DGDGLSLS XX XXXX 10???? (33) 圖 32 電源至故障點轉(zhuǎn)移阻抗圖 在已知配電網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和分布式電源參數(shù)的情況下，通過式（ 33）的計算，可以直觀定量地判斷 DGI 的接入對其下游保護的無時限電流速斷保護是否產(chǎn)生影響了，為分布式電源并網(wǎng)時分析 對電流保護的影響提供一定的理論參考。即 : 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 SSdgSk IIIII %1039。由此本文根據(jù)文獻 [2830]的理論 ,認為如果分布式電源在失穩(wěn)前向故障線路提供的短路電流增量 kI? 小于分布式電源接入前原來保護流過的故障短路電流的 10%,就認為分布式電源機組的接入對其電流速斷保護就沒有影響 ,如前面分析的那樣 ,僅僅有助增作用 ,提高其靈敏度；如果分布式電源在失穩(wěn)前向故障線路提供的短路電流增量 kI? 大于分布式電源接入前原來保護流過的故障短路電流的 10%，就認為分布式電源機組的接入可能對其電流速斷保護有影響，保護范圍可能延伸至下一段保護線路上，使其與下段線路的電流速斷保護失去選擇性。39。dg39。 不同分布式電源位置對電流保護的影響分析 12 圖 31 含一個分布式電源的系統(tǒng)分析圖 但具體故障電流增加到多大才會使保護失去選擇性 ,下面根據(jù)短路電流分配機制原理 ,進行定量的分析研究。但是由于保護 2故障電流的增大 ,使其無時限電流速斷保護范圍擴大 ,如果保護范圍延伸至下一段保護線路上 ,將與保護 1 的無時限電流速斷失去選擇性。 系統(tǒng)接入單個分布式電源的影響分析 分布式電源下游發(fā)生故障的情況分析 如圖 31 所示 ,系統(tǒng)只接入 DG1,當分布式電源下游發(fā)生故障時 (如圖 31 中 k,點發(fā)生故障 ),保護 4 都要流過正向故障電流 ,對其影響分析如下 : (1)對下游保護 3 的無時限電流速斷保護影響分析。下面現(xiàn)假設(shè)故障點位置固定 ,分布式電源接入位置變動時研究分析 DG接入位置對流過保護電流的規(guī)律，通過建立系統(tǒng)發(fā)生三相故障的等值電路模型，分析計算分布式電源對電流保護的影響。 分布式電源接入配網(wǎng)系統(tǒng)后對其原有保護產(chǎn)生影響的一個關(guān)鍵因素是分布式電源并網(wǎng)的位置不同。 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 3 分布式電源并網(wǎng)位置對配電網(wǎng)絡(luò)電流保護的影響研究 分布式電源接入配電網(wǎng)絡(luò)后 ,使傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)從單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個多電源網(wǎng)絡(luò) ,從而改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。據(jù)其后加速保護的上述特點 ,“后加速”一般廣泛用于 35kV 以上的網(wǎng)絡(luò)和重要的輸電線路中。 現(xiàn)在 ,一般說來是有利無害的。如果重合在永久性故障上 ,則斷路器合閘后 ,保護加速動作 ,瞬時切除故障。目前 ,重合閘前加速保護一般用于 35kV 以下由發(fā)電廠或重要變電站引出的直配線路上 ,以便快速切除故障保證母線電壓 ,在這些線路上一般只裝設(shè)簡單的電流保護。使用的設(shè)備少 ,只需要裝設(shè)一套重合閘裝置 ,簡單、經(jīng)濟。過后再起動重合閘裝置恢復(fù)供電 ,以糾正上述無選擇性的 動作。 ① 重合閘前加速保護 重合閘前加速保護一般簡稱為“前加速”。這樣就大大的提高了供電的可靠性和電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性 ,同時還增大了高壓輸電線路的送電容量 ,對斷路器本身由于機構(gòu)不良或者繼電保護誤動而引起的誤動起到糾正的作用。這類故障在線路斷開后 ,它們?nèi)匀淮嬖?,及時合上電源 ,線路也會被系統(tǒng)的繼電保護重新斷開 ,因而是不能恢復(fù)正常供電的。此時如果吧斷開的線路再重新合上 ,就能夠恢復(fù)正 常的供電 ,所以 ,這類故障是瞬時性故障。反時限過流保護主要用于單側(cè)電源供電的配電網(wǎng)中 ,起主保護和后備保護作用。反時限過流保護的保護裝置的動作電流也按照式 (2一 8)來整定 ,其動作時限也按照階梯原則來確定，但是動作時限的整定和配合性確相對比較復(fù)雜。 (4)反時限過流保護 反時限過流保護是一種跟故障電流大小有關(guān)的的保護。電流 I、電流 II 段或電流 III 段保護組成階段式電流保護 ,由于它有簡單、可靠且一般情況下可以滿足快速切除故障的要求 ,所以廣泛應(yīng)用于 35kV 及以下的較低壓配電網(wǎng)絡(luò)中。即： in..dlm ?? dzIIK 下 （ 210） 電流 III 段保護的動作電流比 電流 I、電流 II 段的動作電流小得多 ,其靈敏度比第I、 II 段更高；在后備保護之間 ,只有靈敏系數(shù)和動作時限相互配合時 ,才能保證選擇性；電流 III 段保護范圍是本線路和相鄰下一線路的全長；其動作時限按 階梯型來整定 ,即越接近電源 ,動作時間越長。作為近后備保護時 ,采用系統(tǒng)在最小運行方式下 ,本線路末端發(fā)生兩相短路故 障時的短路電流來校驗。定時限電流保護的動作時限的選擇定時限電流保護的動作時限的選擇性只有依靠使各保護裝置帶有不同的時限來滿足 ,按階梯性的原則