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  •  論文>電氣自動化/電力論文>適用于分布式電源的變頻式繼電保護研究

    適用于分布式電源的變頻式繼電保護研究

      
    編號:99-583292 | doc 格式 | 2.35M | 39 頁
    適用于分布式電源的變頻式繼電保護研究

    1.93萬字 39頁 原創作品,已通過查重系統


    摘要
    近年來,人們對電力的需求和要求都隨著經濟的發展而迅速增長。為解決電力系統眾多問題,含分布式電源的微電網以其高能源利用率、經濟環保的優勢得到一些發達國家的親睞。其中,分布式電源又主要以由電力電子元件構建的逆變型電源的形式,更多地接入電網中。然而,和傳統電源---同步發電機相比,逆變型分布式電源有著明顯區別于傳統電源的故障特性。由于逆變器電源不男受很大的故障電流,功率開關器件通常會在在線路故障后自動閉鎖,不能向故障點提供持續的穩態故障電流,從而影響了保護裝置對故障線路的選擇。
    基于此,本文研究了逆變型分布式電源的故障特性,并提出了變頻式繼電保護方法,使得分布式電源在故障后既能夠限流以保護器件,又能夠通過輸出的故障電流為保護裝置提供足夠的故障信息。該方法的實質是:將等效于旋轉電機的虛擬短路電流幅值調制到輸出頻率中去,保護裝置再通過解調得到反映故障信息的虛擬故障電流幅值,進而可以比照傳統繼電保護原理進行保護動作判斷。
    主要工作如下:
    首先,對分布式電源的故障特性進行分析,其中包括逆變器電源的運行狀態、逆變器電源與同步發電機的對比分析、現有保護方案的設計和缺陷。
    其次,提出變頻式繼電保護實現原理,并據此原理設計了可輸出變頻故障電流的逆變器電源和變頻式繼電保護裝置。逆變器電源可以將故障后的短路電流轉化為幅值固定而頻率變化的輸出電流。保護裝置可以將實測電流轉化為頻率固定而幅值可以很高的虛擬短路電流,可用于傳統過流保護。
    最后,通過仿真算例驗證:逆變器電源經變頻控制后,在相同線路條件下,其虛擬短路電流和旋轉電機電源的短路電流在數值上是相等的。
    本文提出的變頻式方法是在原有控制器和保護裝置的基礎上,增加了調制功能和解調功能,不僅解決了輸出電流受限、故障信息不足的問題,而且兼容于現有的繼電保護體系。

    關鍵詞:微電網 逆變器電源 故障特性 變頻控制

      
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