微电网保护若干关键技术研究

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1、微电网保护若干关键技术研究博士研究生：黄文焘学号：0120319021导师：邰能灵教授申请学位：工学博士学科：电力系统及其自动化所在单位：电子信息与电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：上海交通大学Ph.D.DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityTHEKEYTECHNOLOGICALRESEARCHOFMICROGRIDPROTECTIONCandidate：HuangWentaoStudentID:0120319021Supervisor：Prof.TaiNenglingAcademicDegreeAppliedf

2、or：Ph.DofEngineeringSpeciality：PowerSystemandAutomationSchoolofElectronicInformationandAffiliation：ElectricalEngineeringDateofDefence：May,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversityI上海交献学博壬学位论文答辩决议书姓名黄文惠学号０１２０３１９０２１所在学科电气：Ｔ程指导獅部能灵２〇巧－５－２６答辩地点闲行电信巧楼电气系办会议晉＾擊抢文题目微电网保护若干

3、关键技术研究Ｉ投票巧决结果；＾／ｒ／广（同意票数／实到委员数／应到委员数）笞辩结论；包１１过□未通过评语和决议：＿＿＿．￣＿￣论文从多个角度对微占网保护的关键技术进行了研究Ｉ选题具有重要的理论意义和实际应用价值。论文主要创新点如下：（１）针对微电网与主电网的连接特点，首次提出了兰級并网保护方案。（之）凹微电网中直流单兀故陋特性为基础，提出了微网中直流单元極间故障和极地故障的保护方案ｎ｜靠性与安全性。，提高了微电网电源运行的（３）提出了利川启动元件检测故階时刻的数据同步方法，解决微网中弱同步环境下馈线各侧数据同步问题，提商了电流相量差动保护的可靠

4、。提出了适用于微网电流差动保护的相量计算算法性和灵敏度。（４）提出了软通信条件下的微网阻抗差动保护和反时限低阻抗保护方案，具有较强的抗过漉邮且能九王作的能力。答辩中表述清晰论文反映作者具有扎实的基础理论知识和很强的独立从爭科研，一工学博±学位论文答辩回答问题正補。经答辩委贵会讨论和无记名投票，致同盧其通过建议，并授予王学博、：ｔ学位。１管Ｉ＾了＾化年子月曰＾￣￣盤名＾±￣￣１１Ｈｉｌ上海交通大学电子信息与节／ｉＭｒｆ庭由．气Ｔ巧送赔ｆ由气惡）／１／店委／Ｗ＾员高亮教授上海电力学Ｋ电气ｘ程学ｇ￣￣Ｓ￣奇茲

5、牟龙华ｉｌ同济大学电气工程系毒棺Ｉ＾麵蒋传文Ｍ上海交通大学电子信息与ＪＩ气Ｔ賴堂院化气蚕ｒｊ＼员由）。台４考名委武王杰教授上海交通大学电了信息与巧由气Ｔ賴举院ｆ由气累）秘书许少化高级工程师上海交通大学中化气上海交通大学博士学位论文微电网保护若干关键技术研究摘要微电网作为分布式电源与负荷的组合，以可控制单元的形式接入主电网，是提高配电网中新能源渗透率和微电源运行性能的有效方式之一。微电网保护是保证微电网稳定、安全运行的关键技术，在并网和孤岛两种运行工况下均应可靠动作，且不受分布式电源和可控负荷“即插即用”的影响。本文以微电

6、网保护技术为研究重点，分析典型微电网结构特性和设计方案，将微电网保护分为并网和馈线保护，以运行特性和故障特点为基础，分别提出和研究微电网并网保护、直流单元保护、基于弱通信环境的差动保护、差动阻抗保护、反时限低阻抗保护以及自适应保护。论文以理论分析为基础，利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立中压和低压微电网模型，对保护方案进行严格验证。论文的主要工作如下：（1）以供电特性为基础，将微电网划分为直流微网、交流微网和交直流混合微网。分析三种典型微网结构的特点及其应用范围，根据分析结果重点总结交流微网网架结构设计的基本原则、要素与流程。设计了一种包含中压微网和低压微网的多电压等级配电网结构。（

7、2）从微网与主电网互联的角度，提出了一种新型微电网保护方案——并网保护。并网保护安装于微电网与主电网接口处，旨在减小故障对另一侧系统造成的不利影响。并网保护可分为系统级并网保护、区域级并网保护以及单元级并网保护。基于并网保护的动作要求，通过分析微网内外扰动时并网点处相关电气量特点，提出了三种类型并网保护的配置策略和配合方式。（3）以交流微网中典型直流单元结构为研究对象，根据直流系统不同的接地方式，分别分析直流系统极间故障和极地故障的