智能配电网保护控制系统的设计与研究.doc

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1、智能配电网保护控制系统的设计与研究李斌1，薄志谦2（1.天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室，天津300072；2.英国AREVA输配电自动化公司，斯塔福德郡，ST174LX，英国）DESIGNANDRESEARCHONPROTECTIONANDCONTROLOFSMARTDISTRIBUTIONGRIDLIBin1，BOZhi-qian2(1.KeyLaboratoryofPowerSystemSimulationandControlofMinistryofEducation,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.AREVAT&D,Sta

2、fford,ST174LX,UK)-6-ABSTRACT:Withtheincreasinginpowerdemand,complexityofnetworkstructureandrenewablesourcepenetration,thesmartdistributiongridwiththeself-healingabilityhasbecomethecertaintrendofdevelopment.Thepaperintroducesthetechnicalcontentsandpointsoutthecharacteristicsofthesmartdistribution

3、grid.Basedontheprotectionandcontrolrequirements,thepaperproposestheschemedesignoftheprotectionandcontrolsystemforthesmartdistributiongrid.Takingtherecentdevelopmentsincommunicationtechnologyandtheexisitnginfrastructuresindistributiongridintoconsideration,thepaperanalyzessometechnicalissuesofprot

4、ectionandcontrolanddiscussesitsimplementationinsmartdistributiongrid.KEYWORD:smartdistributiongrid;micro-grid;protectionandcontrol摘要：面对配电网供电需求的增大、配电网连接复杂度的增高、以及可再生能源接入等问题，研究和发展突出自愈功能的智能配电网成为电力系统发展的必然选择和趋势。本文介绍了智能电网的技术内涵，探讨了智能配电网自身的特点及其对保护控制系统的要求。面向智能配电网保护控制的自愈能力，本文给出了保护控制系统设计方案。兼顾通信技术的发展与现有配电网的技

5、术基础，本文分别对智能配电网保护控制体系结构、微电网的失步解列、以及无通道保护等在智能配电网内的研究与应用进行了分析。关键词：智能配电网；微电网；保护与控制1引言电力行业是关系国计民生的基础性行业。随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断深入，可再生能源等分布式发电单元的数量不断增加，用户对电能质量要求的不断提升，传统网络已经难以满足社会发展需求，建设更加安全、可靠、环保、经济的现代电网成为全球电力行业的共同目标。现代电网的内涵包括实现以抵御事故扰动为主的安全稳定运行，降低大规模停运风险；使分布式电源得到有效的利用；提高用户用电的效率和电能质量；提高电网资产的利用率等等。其

6、中，突出自愈功能的智能电网研究与发展被认为是当今世界电力系统发展变革的最新动向，是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势[1-6]。近年来，分布式发电供能系统得到快速发展，由于分布式发电采用就地能源，可以实现分区分片灵活供电，通过合理的规划设计，在灾难性事件发生导致大电网瓦解的情况下，可以保证对配电网内重要负荷的供电，并有助于大电网快速恢复供电，降低大电网停电造成的社会经济损失。另外，分布式发电供能系统与大电网并网运行，有助于克服一些分布式电源的间歇性给用户负荷造成的影响，提高系统供电的电能质量[7]。因此，具有自愈能力、兼容多种发电资源、具有自愈能力的智能配电网研究将有助于分布式发

7、电技术的推广应用，也有助于防止大面积停电，提高电力系统的安全性和可靠性，增强电网抵御自然灾害的能力。传统的电力系统由发电、输电、配电系统组成。据统计，80％～90％以上的重要用户停电是由城市配电系统故障引起的。-6-配电网结构复杂、电压等级多样、且配电系统投资巨大。因此，在建设坚强国家电网骨干网架的同时，把握当前城市配电网大规模建设的良好时机，及时地解决好分布式发电供能系统接入配电网的关键技术问题，为实现健壮的智能配电网奠定坚实的理论基础，无疑