微电网多级保护与控制的实现及优化分析

《微电网多级保护与控制的实现及优化分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第２４卷第２期电力系统及其自动化学报Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．２２０１２年４月ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡＡｐｒ．２０１２微电网多级保护与控制的实现及优化分析杨湛晔，毛建容，马红伟，周逢权，傅美平（许继集团智能电网研究中心，北京１０００８５）摘要：阐述了微电网多级保护控制系统，并结合微电网试点项目进行了经验总结。通过对微电网结构的分析，研究了微电网系统级、内部支路级、设备级（分布式发电设备、储能设备）控制保护功能在并网状态、离网状态及并离网转换时的协调与配合。通过研究试验数据和试运行

2、数据，验证了微电网多级保护与控制功能达到了预期目标。最后，针对微电网通信、孤岛检测、平滑离网、平滑并网、并离网不同定值保护设置的现状进行分析，探讨微电网进一步优化建设的重点。关键词：微电网；孤岛检测；并网运行；离网运行；多级保护中图分类号：ＴＭ７２７；ＴＭ７３２文献标志码：Ａ文章编号：１００３－８９３０（２０１２）０２－０１３７－０５ＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅＭｕｌｔｉ－ｓｔｅｐＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＭｉ

3、ｃｒｏ－ｇｒｉｄＹＡＮＧＺｈａｎ－ｙｅ，ＭＡＯＪｉａｎ－ｒｏｎｇ，ＭＡＨｏｎｇ－ｗｅｉ，ＺＨＯＵＦｅｎｇ－ｑｕａｎ，ＦＵＭｅｉ－ｐｉｎｇ（ＳｍａｒｔＧｒｉｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＸｕｊｉＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｎｄｔｈｅｅｘ－ｐｅｒｉｅｎｃｅｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂａｓｅ

4、ｄｏｎｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ，ｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎ－ｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｓｙｓｔｅｍ，ｂｒａｎｃｈａｎｄｄｅｖｉｃｅ，ｗｈｉｃｈａｒｅａｂｌｅｔｏｃｏｒｒｅｃｔｌｙｍａｎａｇｅａｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｄｕｒｉｎｇｉｔｓｔｒａｎｓｉ－ｔｉｏｎｆｒｏｍａｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｔｏａｎｉｓｌａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅ

5、ｓｅａｒｃｈｏｎｂｏｔｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄｐｉｌｏｔｒｕｎｎｉｎｇｄａｔａ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎ－ｔｒｏｌｉｎｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｃａｎｂｅｐｒｏｖｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｍｏｏｔｈｓｗｉｔｃｈａｎｄｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎ

6、ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，ｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｏｐｔｉｍｉｚｅｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ；ｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｏｆｆ－ｇｒｉｄ；ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ作为普及新能源的一种方式，微电网将在未扩大。来电网中扮演至关重要的角色。微电网是由分布式微电网内部故障分为：微电网与配电网接口故发电设备、储能设备及负荷组成，可与配电网并网障，微电网支路故障，微电网储

7、能设备、分布式发电运行，也能脱离配电网独立运行的小型配电系统。设备、负荷故障等。分布式发电设备和储能设备的由于分布式发电设备的特点和储能设备的使用，微接入位置、容量等也会对微电网的稳定造成影响，［１，２］电网的保护控制亟需考虑一些新因素。需分类区别保护，因此针对微电网内部结构特性提［３，４］出了相互配合的三层微电网保护控制体系。１微电网多级保护与控制体系微电网保护包括设备级保护、内部支路级保微电网系统发生故障分为系统内故障和系统护、系统级保护，见图１，三级保护之间需要及时通外故障，无论是发生系统

8、内故障还是系统外故障，信和配合动作。都要迅速切除微电网与外界电网的联系，以免事故收稿日期：２０１１－１１－２５；修回日期：２０１１－１２－１７·１３８·电力系统及其自动化学报第２４卷１．２微电网内部支路保护微电网支路级保护主要负责微电网内部支路上的电压、电流进行采样和计算，对负荷支路、储能设备支路、发电设备支路及混合支路进行独立保护。支路级保护通常采用传统过流保护、过压保护、过负荷保护、漏电保护、不平衡保护等。１．３微电网设备级保护微电网设备级保护主要针对分布式发电、储能设备及电力电子控制器件，