DG接入对距离保护和重合闸的影响分析开题报告
2021-12-29 21:40:40
全文总字数:3173字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着能源和环境问题日益严峻,加上大电网集中式远距离输电存在一定的稳定性和可靠性问题,分布式发电作为一种新的发电技术而兴起。传统输电网络是单侧电源、放射式的结构,继电保护按照辐射型网络进行设计和整定。分布式电源(DG)接入后输电网络变为双电源或多电源供电系统,使得电网中的潮流分布发生根本变化,会对电网距离保护和重合闸产生影响。分布式电源的接入将会降低距离保护动作的灵敏度(严重时拒动);不但如此,分布式电源的接入还会影响继电保护的配合性,并且可能导致重合闸的非同期合闸和故障点电弧重燃,严重的影响系统安全和供电质量。因此,分析并提出解决分布式电源接入对距离保护和自动重合闸的影响就显得尤为重要了。
国内外研究现状
欧盟、美国、日本等发达国家在分布式发电的技术研究和应用发展领域处于领先地位,他们已经完成了分布式电源的基础理论研究,并建立了分布式电源的数学模型和仿真分析工具,并将分布式电源并网进行商业性开发。欧盟各成员国就发展分布式电源提在政策上提供了许多支持;在技术应用方面上,非常重视DG并网联接问题,以保证DG并网后,电力供应的安全性和可靠性;欧盟能源委员于2001年12月制定了一个“Integration”的计划,通过这计划,促进和统一协调欧盟各成员国对分布式电源研究开发。美国是最早提出发展分布式电源研究和开发的国家之一,目前也是分布式电源产品最大的供应商。而且目前分布式能源站在美国覆盖范围较广,全美现在已有6000多座分布式能源站,仅美国高校现在已有200多座能源研究站。美国能源部(DOE)针对分布式电源与电力系统互联问题于2001年颁布了“IEEE P1547'标准草案,通过有关法令让分布式发电系统并网运行和向电网售电。美国能源部在“Grid 2030”发展战略中,对今后分布式发电的发展规划进行了较为详细的阐述。日本根据本国资源相对匾乏与负荷日益增长对电能需求的状况,也较早的展开对分布式电源发电系统相关研究,而且也十分重视分布式电源与大电网互联的关系,并制定了“分布式电源并网技术导则”。同时,日本为分布式发电系统及可再生能源系统大规模独立应用提供了广阔的发展空间,展开了分布式电源在微网中的集成控制、热冷综合利用方面的一系列研究。而且日本也研制了各种先进的分布式发电产品和设备,如各种用于发电的燃料电池等,并大量生产太阳能光伏电池,2004年全世界太阳能电池组件产量为1200MW,其中日本生产的为610MW,市场占有率高达50%.我国随着经济体制结构性调整和电力行业的迅速发展,以及国家对新能源的重视,分布式发电在我国将得到大规模的发展。国家十二规划显示,到2015年末,风电将达到1亿千瓦,年发电量1900亿千瓦时,其中海上风电500万千瓦;太阳能发电将达到1500万千瓦,年发电量200亿千瓦时;加上生物质能、太阳能热利用以及核电等,2015年非化石能源开发总量将达到4.8亿吨标准煤。“十二五”期间,国家能源局将对风电实行年度开发计划管理,保证风电开发有序进行;完善光伏发电补贴政策,支持分布式光伏发电应用。
2. 研究的基本内容
(1)分析故障发生在分布式电源和主电源之间时,分布式电源接入对距离保护的影响;
(2)分析故障发生在分布式电源和主电源之外时,分布式电源接入对距离保护的影响;
(3)分析分布式电源接入后对重合闸的影响;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案: 通过查阅相关资料并且通过理论分析了解分布式电源对距离保护和自动重合闸的影响,之后使用MATLAB仿真建立输电网络模型,得出结果。 进度安排: 2017年3月 查阅各种相关资料了解分布式电源接入对电力系统输电网络的距离保护和自动重合闸的影响; 2017年4月底通过MATLAB仿真得出实验结果; 2017年5月 书写毕业论文; 2017年6月初 审核毕业论文,完成幻灯片,准备答辩。 预期结果: (1)当故障点发生在分布式电源和主电源之间时,分布式电源对距离保护没有影响; (2)当故障点发生在分布式电源和主电源之外时,分布式电源接入会使距离保护的测量阻抗增大从而降低了距离保护的灵敏度,严重情况下可能会举动。 (3)主电源侧断路器断开后后,DG和电网侧没有电气联系,两个电源失去同步,可能会导致非同期重合闸,产生冲击电流。当冲击电流超过DG的最大冲击电流允许值时,将导致DG无法运行甚至损坏。
|
4. 参考文献
[1] 马宏亮,杨进.分布式电源对配电网距离保护影响的分析[j].机电工程技术,2010,39(10):1-3.[2] 赵月灵,李华忠,孙鸣.dg接入对变电站距离保护及重合闸的影响[j].电力系统保护与控制,2010,38(20):1-4.[3] 刘魁元.分布式电源对配电网自动重合闸的影响研究[d].北京:北京交通大学,2012:1-7.[4] 范鹏鹏.含分布式电源配电网距离保护理论分析[j].山东电力高等专科学校学报,15(4):16-19.[5] 邰能灵,冯希科.分布式电源对配电网自动重合闸的影响[j].电力科学与技术学报,2010,25(1):21-26[6] 黄益庄.变电站智能电子设备的电磁兼容技术[j].电力系统保护与控制,2008,36(15):6-9.[7] 杨吟梅.变电站内电磁兼容问题[j].电网技术,1997,21(2):61-69.[8] 黄海,张辉,华栋.变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题[j].电力建设,2002(2):32-33.
[11] j.i.marvik.a.petterteig,h.k.hoidalen.analysis of fault detection and location in medium voltage radial networks with distributed generation[j].powertech 2007:1191 -1196.[12] chilvers,i.etal.the use of 11kv distance protection to increase generation connected to the distribution network[c].presented at the 8th int.conf.on developments in power system protection,iee,april 2004,rai amsterdam,the netherland.[13] horowitz,s.h.phadke,a.g.1995.power system relayi[m].second edition.research studies press ltd.taunton,somerset,england,1995.[14] power technologies international,embedded generation on actively managed distribution networks[r].england:etsuk,2001.[15] g.celli,f.pilo,g.pisano,etal.meshed vs.radial mv distribution network in presence of large amount of dg[z].ieee xplore,2004.