含分布式电源的配电网故障定位技术及暂态稳定性研究

能源危机的持续加剧，电力需求的日益增长以及传统配电系统存在的弊端，使得绿色环保的分布式发电（Distributed Generation，DG）技术得到了快速的发展与广泛的应用。同时这也是智能电网技术发展的要求，未来的智能配电系统必须能接纳不同类型的DG并能进行合理的调度与控制。但DG具有随机性和波动性等不足，因此随着DG大量接入，DG将对配电系统带来的较大的负面影响，严重时甚至会导致系统崩溃造成大面积停电事故。因此，有必要展开对含有DG的配电系统的故障定位技术及其暂态稳定性的研究，从而有利于制定故障隔离方案和DG故障控制策略。 本文首先对几种常见DG及其并网原则和方式进行了简要介绍，然后分析了其并网对配电系统故障定位和暂态稳定性的影响。在此基础上，本文进一步研究含DG的配电网故障定位技术以及故障时DG的暂态特性和控制策略。 在研究故障定位时，首先分析了传统遗传算法（Genetic Algorithm，GA）在不含DG的配电网故障定位及其存在的不足，然后进一步对GA及其适应度函数和开关函数进行改进，研究基于改进GA的含DG的配电网故障定位技术，并考虑了故障信息畸变性和负荷的时变性，通过算例对比和分析了GA在改进前后的定位结果的差异，验证了改进后的GA在故障定位时的有效性。 在研究DG的暂态特性和控制策略时，首先分析了双馈感应风力发电机组（doubly-fed induction wind turbine，DFIG WT）的暂态稳定模型和暂态特性，并提出了协调控制策略，采用PSCAD仿真软件搭建IEEE-14以及IEEE-34配电系统模型，考虑了故障位置、DFIG WT间的交互影响、故障切除时间、网络拓扑结构以及三相负荷不平衡度等因素来研究DFIG WT接入配电系统时的暂态稳定性，并在仿真分析DFIG WT间交互影响时验证了该控制策略的有效性；另一方面研究了不同类型DG组合的配电系统在故障时的暂态稳定性。最终根据仿真分析的结果并结合配电系统的运行方式以及故障的具体情况提出故障时DG的运行策略。 本文围绕含DG的配电网故障定位技术及其暂态稳定性展开研究，研究基于改进GA的含DG的配电网故障定位技术以及故障时DG的暂态特性和控制策略，本文所做工作可为后续的故障定位技术及DG控制策略研究提供借鉴和参考，从而提高配电系统的供电可靠性和DG的利用效率。