3。4 微电网运行时的故障特性仿真 15

3。5 本章小结 20

4  微电网内部的保护方案 21

4。1 基于电流比相原理的微电网联络线保护 21

4。2 馈线末端的低电压过电流保护 25

4。3 本章小结 32

5  结论 33

致  谢 34

参 考 文 献 35

1  绪论

1。1 引言

能源是人类生存和发展的基础。随着经济的飞速发展和社会的不断进步，人们对能源的需求量越来越大，但是世界上的能源却越来越紧缺。能源的过度利用对环境造成了非常不良的影响。而电力却是一种清洁能源，一直以来对国家经济发展起到大力推动的作用。然而近几年来,世界上接二连三地发生了几次大面积的停电事故,大电网所具有的脆弱性也逐渐显露出来。因而人们开始探索电力系统发展的新方向。二十一世纪初发生了北美大停电事件，此后，国际上的专家们开始认为发展分布式电源是一种有效利用能源的新方法。于是，近年来世界上的很多国家和地区，都开始研究利用一种利用分布式能源的新型电力技术——分布式发电和微电网。

分布式发电是一种以利用新能源为主的新型发电方式。它包括能够以各种能源形式存在的小型模块化、分散式、高效的发电单元。分布式发电可以利用的能源种类有很多，其中不仅包括风能、太阳能、生物质能等可再生能源，还包括天然气、氢气等环境友好型的绿色能源。许多国家通过开展上述的研究得到了许多的成果，根据这些结果并结合电力系统用户对电能质量的要求，发展形成了一种特殊的电网形式——微电网（MicroGrid，简称MG）。

由于分布式电源及储能装置的接入微电网之后系统原有的故障特征发生了改变，故障后各种电气量变化复杂，这就使得传统的故障检测方法和保护原理受到很大的影响，可能导致没法准确判断故障的发生以及故障发生的位置。因此，传统的继电保护方法不能在微电网中继续有效地使用。所以，我们需要研究微电网的故障特性并找出相应的保护策略，建立适合于微电网内部保护方案。

1。2 微电网的保护研究现状

1。3论文的主要内容和章节安排

从上面的研究现状可以看出，现阶段还没有一个完善的微电网保护方案。虽然国际上已有学者研制出了微电网保护的硬件装置，但这些保护装置只是一些根据理论研究做出的模型，并不能投入实际的应用中去，所以，我们十分有必要研究新的更加完善的保护方案。本文以理论研究为基础，将逆变型微电源供能的微电网作为研究对象，在PSCAD仿真软件进行了以下的研究工作：

以逆变型微电源的结构模型为基础建立简单微电网的仿真模型，在此模型中对微电网的故障特性进行仿真分析。根据微电网特殊的故障特性，找到了一种基于电流比相原理的微电网保护策略，保护微电网的联络线。而对于馈线末端的保护，采用过电流与低电压保护相结合的保护策略。最后，在所构建的微电网模型上进行仿真，对所提出的保护方案进行验证。

本论文的章节安排如下：

第一章：首先介绍了微电网的的概念和基本结构，并对国内外关于微电网保护研究现状作了一个简单的介绍，说明从微电网的发展以及人们的用电需求来看，对于微电网内部保护方案的研究有很大的理论价值和现实意义。