配电网反时限低阻抗保护研究开题报告
2022-01-11 17:35:53
全文总字数:2473字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,我国电力工业迅速发展,技术进步很快,但在我国的发展中更侧重于发电与输电技术,而对配电技术的系统研究相对较少。在配电技术中,配电网是配电系统乃至电力系统的重要组成部分。配电网是指连接并从输电网(或本地区发电厂)接收电力,就地或逐级向各类用户供给和配送电能的电力网,覆盖城市市区和广大农村。与此同时,配电网由高压配电网、中压配电网、低压配电网组成。根据配电网在正常运行、设备检修、短路故障时的要求,配电网结构必须满足安全可靠性、运行灵活性和经济性三项基本要求。传统配电网一般采用辐射性供电方式,其继电保护原理及配置相对于输电网来说要简单一些,并不需要像输电网保护装置那样需要判别故障方向,且其故障的影响面以及对系统运行稳定性的危害并无输电网故障大。但传统的配电网保护为力求在各种故障条件下都能有选择性地准确动作,使得传统配电网保护方式相对比较复杂,给保护的整定、管理、维护都带来一系列影响,从而影响了配电网保护的正确动作率,不满足配电网结构的三项基本要求,也无法满足用户对电能质量不断提高的要求及分布式电源、配电自动化技术的发展进程。故而,在配电网结构及故障特点的基础上,类比传统配电网的反时限过电流保护及传统三段式电流保护方案,对反时限低阻抗保护的原理、反时限动作特性、配合及整定方法进行研究,给于配电网反时限低阻抗保护的特点及配置方法。既而,通过对配电网的保护原理及配置方法的改进,来减少配电网的投资及管理维护工作量,从而提高配电网保护动作的安全可靠性及满足配电网保护配置的简单、实用,使得电网结构日趋完善合理。
本毕业设计的目的就是分析分布式电源对配电网短路电流和继电保护的影响,探讨一种反时限低阻抗保护方案,并搭建模型验证该保护方案的合理性。
国内外研究现状
随着社会经济和人民生活对电力系统的依赖程度逐步提升,配电网已经成为国民经济生活的重要组成部分。虽然目前我国配电网的发展与国际上发达国家和地区城市相比存在较为明显的差距,但是国内外在配电网继电保护方案的研究上基本保持一致。近几年,由于新兴的电力电源技术—分布式电源(dg)及智能电网的快速发展,特别是对接入配电网中的分布式电源的研究已然取得突破性的进展。目前的dg相对于单一电源辐射型的传统配电网而言,是指将发电系统中小规模(10kw—50mw的小型模块式)式的、与环境兼容的独立电源。与此同时,分布式电源具有调峰、再生能源的利用、提高供电可靠性等效益,也具有风力发电、太阳能电池阵列、燃料电池等多种形式。因此,国内外的专家学者更多的侧重于对含有分布式电源或智能电网的配电网的继电保护方案研究。在配电网和分布式电源或智能电网的基础上,针对分布式电源或智能电网的容量等因素,探讨了分布式电源及智能电网对配电网短路电流分布、速断电流保护及反时限过电流保护配合特性及动作行为的影响,从而深入研究含分布式电源及智能电网的配电网的继电保护算法及其保护配置改进方法。
2. 研究的基本内容
(1)简要了解题目的背景、配电网继电保护的国内外研究现状,深入理解和掌握传统配电网的结构及故障特点以及配电网的三段式过电流保护和反时限过电流保护原理、动作特性、配合及整定;
(2)在传统配电网的三段式过电流保护和反时限过电流保护的基础上推导出配电网反时限低阻抗保护的原理、动作特性、配合及整定;与此同时,分析配电网中相关因素对反时限低阻抗保护的影响及改进。
(3)利用matlab/simulink仿真系统仿真配电网的基本结构,并根据实际情况设定相应的参数,分析其不同参数下的仿真结果及相关因素的影响。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
深入学习及掌握matlab/simulink仿真系统,再次熟悉和掌握配电网的基础结构及其故障特性以及在配电网发生故障时的反时限过电流保护方案的相关知识。基于matlab/simulink仿真系统对配电网的基本结构、故障特点的仿真及传统配电网反时限过电流保护相关知识的掌握,研究配电网反时限低阻抗保护的原理、动作特性、配合及整定,给于该保护的特点及配置方法。
进度安排:
4. 参考文献
[1]girgisa,brahma s. effect of distributed generation onprotective device coordination in distribution system[a]. in:proceedings of 2001 ieee pes summer meeting[c].2001.
[2]贺家李,李永丽,董新洲,等.电力系统继电保护原理 [m].北京:中国电力出版社,2010.