系统故障条件下分布式电源孤岛运行的研究

随着分布式发电(distributed generation,DG)的规模、容量的扩大及其在发电系统中比例的提高,系统故障时,若简单地将DG从配电网中切除,难以保证配电网供电的可靠性,并不能充分发挥分布式电源的优越性。因此,有必要深入研究系统故障条件下DG的孤岛运行,充分发挥DG的积极作用,尽量减小DG对电力系统稳定和安全的不利影响,使电力系统更加高效、可靠地运行。为了研究系统故障条件下DG的孤岛运行,论文以DG在110kV变电站的110kV母线和10kV母线并入电网为例,分析了DG能否形成孤岛与其发电容量、负荷的性质和故障点的关系和系统故障后DG与系统解列所形成的孤岛运行的特点;介绍了现有的两种形成孤岛的模式,并利用PSCAD仿真对不同容量的DG在不同负荷性质时DG的失稳情况进行了仿真分析,讨论了DG能够形成孤岛必须满足的条件;此外,文章分析了在DG满足形成孤岛运行的条件时,故障解列后,DG所形成的孤岛内能否保持稳定和支撑孤岛运行,即DG孤岛运行时对孤岛内原有保护与控制的影响,以及形成孤岛运行所要采取的与保护和控制的相关措施,实现DG的孤岛稳定运行。据此得出系统故障条件下执行短时间断供电的孤岛运行策略是一种可行的孤岛方案,有利于提高供电可靠性。