含dg的配电网故障定位及微电网接地方式研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：鸯融慧君Et,辫I：塑丝：竺兰!!兰关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文：③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，

2、复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：耋零勘日期：护仲．‘导师签名：日期：W锡万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文含DG的配电网故障定位及微电网接地方式研究摘要随着全球能源问题的逐渐凸显，使用清洁、低耗、可再生能源成为全世界共同的追求。分布式电源，如光伏、风机、蓄电池等近年来得到广泛重视，其可直接接入配电网中给用户供电。但与此同时分布式电源的接入改变了配电网的结构，配电网原来的故障定位方法不再适用。因此，研究新的适合于含分布式电源(DistributedGeneration，DG)的配电网故障定位方法对于提高

3、用户供电可靠性和广泛使用DG具有深远意义。另外，为了充分发挥DG的优势及减小其对配网造成的不利影响，有学者提出了微电网的概念，目前大多数研究集中于微电网的运行与控制，对微电网的系统接地方式及安全性少有研究。本文研究内容如下。(1)DG的接入改变了配电网的节点类型，使得原有配电网的故障定位方法不再适用。本文分析了DG接入配电网后对原有故障定位算法的影响，分析了含DG的配电网节点类型，提出了故障定位实用化判据，并通过具体的含DG的配电网进行了仿真，验证了该判据实用有效。(2)介绍了目前配电网故障定位通用矩阵算法的原理，提出了基于改进矩阵算法的含DG配电网故障定位法。该方法将馈线终

4、端单元(FeederTerminalUnit，FTU)测得的故障信息和配网SCADA系统信息相结合并通过故障定位算法隔离故障区域，恢复非故障区域的正常供电。该方法无需进行矩阵相乘，定位原理简单、直观，对多分支母线节点测量环节工作异T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文常无法判断故障方向有一定的适应性。(3)针对实际配电网馈线上一般不装设电压互感器Tv的情况，提出了基于分布决策的含DG的配电网故障定位法。此方法利用智能电子装置(IntelligentElectronicDevice，IED)交换信息和关联区域状态函数F(A)及区段状态函数G(ij)定位故障。本文还介绍了F(A

5、)和G(ij)的计算方法、IED关联区域静态划分、动态修整法。此方法具有无需借助于电压量测量的优点，能够很好地用于含DG配电网的故障定位。(4)利用配电网广域范围的电流量信息，提出了不需要借助方向信息的含DG配电网故障定位方法，即利用电流II段保护的动作信息对发生在DG上游区域的故障进行定位，利用电流III段保护的动作信息对发生在DG下游区域的故障进行定位，快速切除故障。本方案在故障定位时无需借助于电压量测量，且不需改变配网原有电流II段及IⅡ段保护整定值，减小了整定工作量。(5)研究了微电网的系统接地方式。微电网孤岛运行时，微电源受到电力电子开关装置的限制，无法提供很大的故

6、障电流。本文提出采用蓄电池储能装置来提供更大的故障电流，设计了微电网中变压器的接地网。经仿真分析，在故障条件下，变压器内外部实际接触电压和跨步电压都未超过二者的安全阈值，证明了所设计接地网满足安全性要求。关键词：配电网，分布式电源，故障定位，微电网，接地网，PSCADII万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文FAUI』LOCALIZATIONINDGⅨCLUDEDDISTRⅢ；UTIONNETWORKANDGROUND矾GMETHODANALYSISINMICROG壬UDABSTRACTWiththeproblemofincreasinglyprominentglobalen

7、ergyissues，theuseofclean，lowloss，andrenewableenergyisbecomingwhatpeoplepursue．DistributedGeneration，suchasphotovoltaic，windgeneratorandbatterywhichhasbeenwidelyconcernedinrecentyears，itisaccessedtopowerdistributionnetworkforlaser’spowersupply．However，the