基於同步測量技術的城市智慧型電網自適應保護與控制

《基於同步測量技術的城市智慧型電網自適應保護與控制》是依託天津大學，由李斌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於同步測量技術的城市智慧型電網自適應保護與控制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李斌
• 依託單位：天津大學

項目摘要

面對城市電網供電需求急劇增大、配電網內相互連線複雜度增高、可再生能源接入以及電力市場化帶來的無序問題，研究和發展突出自愈功能的城市智慧型電網成為21世紀電力系統發展的必然選擇和趨勢。基於全球定位系統的同步相量測量單元為電網的動態觀測提供了技術手段，以光纖為主要載體的國家電力數據網使廣域信息的實時性傳輸得到保障，為基於同步測量技術的智慧型電網自適應保護與控制奠定了技術基礎。本項目研究微網各元件數字建模方法，構建含微網的城市配網仿真系統，為保護控制研究提供試驗平台。針對保護控制需求信息，研究具有良好暫態回響能力的同步相量測量算法。採用多代理結構，建立城市智慧型電網自適應保護控制體系；研究城市配電網供電區域集成保護策略，研究含微網配電系統的預測型振盪監控與自適應失步解列保護，研究微網孤島檢測、同步運行與併網的一體化控制。研究成果將為城市智慧型電網的發展提供理論和技術支持，增強城市電網的健壯性與自愈能力。

結題摘要

面對配電網內相互連線複雜度增高、可再生能源接入等問題，研究城市智慧型配電網成為電力系統發展的必然選擇和趨勢。首先，研究並提出了智慧型電網、智慧型配電網保護控制系統的功能構架，從發展趨勢與實現手段上為智慧型配電網保護控制的設計方案提供了基本思路。其次，研究並搭建了包括光伏、風機、燃料電池、蓄電池等在內的各類分散式電源，並基於典型的拓撲結構搭建了微電網及含微電網的配電系統仿真模型，為課題研究提供仿真試驗基礎。再者，理論分析和仿真論證了逆變型分散式電源的故障暫態特徵及多分散式電源接入對配電網電能質量的影響。研究了適於微網接入的配電網卡爾曼測頻算法，為智慧型配電網保護控制的研究提供算法基礎。在上述基本框架、仿真平台以及算法基礎上，分析研究了智慧型配電網的保護控制配置方案及原理，包括：含有分散式電源的閉環配網保護方案、自適應相位相關電流差動保護新原理、基於Petri網的配電網故障診斷方法、微網孤島系統的儲能控制策略、含多分散式電源的微電網孤島檢測原理等。在智慧型配電網保護控制體系結構下，基於上述方法形成配電網保護、微電網孤島檢測及併網的一體化控制，增強配電網的健壯性與自愈能力。