采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略.pdf

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1、第42卷第18期电力系统保护与控制Vo1．42NO．182014年9月l6日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2014采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略王志文，陈来军，郑天文，沈沉(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，清华大学电机系，北京100084)摘要：光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点，容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法，并将其与传统差动保护方法相结合，设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略不依赖短路电流幅值启动，不需要整定继电保护

2、电流阈值，适用于微电网并网和离网模式。此外，该策略在通信故障、主保护拒动等工况下依然有效。在PSCAD环境中构建了典型的光伏微电网算例，通过典型_T-况全面验证了综合保护策略的有效性。关键词：光伏微电网；搜索保护；差动保护；综合保护策略AcomprehensiveprotectionschemeforphotovoltaicmicrogridusingscanprotectionanddiferentialprotectionWANGZhi-wen，CHENLai-jun，ZHENGTian-wen，SHENChen(StateKeyLabofControlandSimul

3、ationofPowerSystemsandGenerationEquipment，DepofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084，China)Abstract：Limitedshort—current，bi—directionalpowerflowandvariableoperatingmodesinmicrogridsmakeforrelay’Smalfunctionandfalsetripping．AfaultdetectionmethodwhichstartsbyvoltagedipandSCa

4、nSthelargestpositive—sequencefaultcomponentisexplored．Acomprehensiveschemeusingthemethodanddiferentialprotectionisproposedforradialmicrogrid．Theschemeisindependentofamplitudeofshort—current，withoutsettingcurrentthreshold，workingwellinbothparalleledandislandedmodes．Evencomingacrossfailureof

5、communication，theschemeisstillefective．SimulationsinPSCADverifiestheproposedscheme．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51322005)andNationalHigh-techR&DProgramofChina(863Program)(No．2012AA050204)．Keywords：photovoltaicmicrogrid；scanprotection；diferentialprotection

6、；comprehensivescheme中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2014)18-0014—06两倍额定电流以内，过小的短路电流使得基于短路O引言电流幅值启动的继电保护失效。第二，光伏电源的光伏发电因具有清洁、来源广泛等优点，愈来广泛接入和光伏功率的随机波动使得微电网潮流灵愈受到重视。为实现分布式光伏电源大规模接入配活多变，从而导致继电保护阈值难以整定。第三，电网，微电网应运而，主IJ。光伏微电网作为独立供光伏微电网在并网运行和离网运行模式F的短路特电系统l4J，与传统配电网在电源特性、运行方式等性大不相同。方面存在差异，传统的继电保护

7、方法难以直接应用针对微电网中短路电流过小的特点，文献[8】提到光伏微电网中[5-71。出加入大容量储能来提高故障电流，再将传统电流光伏微电网继电保护的主要难点表现在以下三保护应用到微电网。这种保护设计严重依赖于储能个方面[8-101：第一，电力电子逆变器是光伏微电网设备的运行与控制，降低了系统的可靠性。中的主要电源接口，其最大短路电流往往被限制在文献[9]通过将微电网分区，采用差动电流检测单相接地故障。为了检测相间故障，在此基础上追基金项目：国家自然科学基金创新群体项目(51322005)；国加负序分量保护。上述组