微电网保护研究综述.pdf

第43卷第13期
电力系係护控制
Vol 43 No.1
2015年7月1日
Power System Protection and Control
Jul.1,2015
微电网保护研究综述
周龙,齐智平
(中国科学院电工研究所,北京100190)
摘要:微电网的保护是微电网大规模发展过程中需要解决的关键问题之一。由于微电网存在孤岛运行模式以及分
布式电源的大量接入,导致其故障电流的特征不明显,使得配电网中传统的保护策略存在拒动或者误动的情况,
困内外研究人员针对此问题展开广泛研究。总结并分析了近年来微电网保护领域内的研究成果,首先梳理出微电
网保护需要克服的难点和关键技术,然后将相关文献中采用的微电网保护方法分成七类,分别归纳了差动保护
过流保护、距离保护、自适应保护、基于电压量的保护、基于智能算法的保护以及故障电流补偿方法的技术特点
和适用性。最后,在结论部分给出了微电网保护技术的主要特点和未来发展趋势,为其后续研究和应用提供参考。
关键词:微电网:保护;分布式发电:孤岛;接地故障
A review of the research on microgrid protection development
ZHOU Long, QI Zhiping
(nstitute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences(CAS),Beijing 100190, China)
Abstract: Microgrid protection is one of the crucial problems to be solved during the rapid development of microgrid
Since microgrid has many distributed generations connected and is capable of operating in both grid-connected and
islanded mode, no obvious features of its fault current can be observed which makes the traditional protection strategy it
distributed grid refuse or mistake to respond to the fault. Researchers around the globe have engaged wide studies on this
subject. This paper summaries and analyzes various study results in the microgrid pro ection area. Firstly, the technical
challenges in microgrid protection are summed up. And then the existing protection techniques on microgrid are sorted
Into seven categories, which are differential protection, overcurrent protection, adaptive protection, voltage based
protection, intelligent algorithm base protection and fault current compensation method. The benefits and drawbacks of
each techniques are presented and discussed. Finally, the possible future trends of microgrid protection are concluded
which would provide reference to the following studies in this field.
Key words: microgrid; protection; distributed generation; islanding; ground fault
中图分类号:TM77文献标识码:A
文章编号:1674-3415(2015)13-0147-08
0引言
理并实现它的高效应用已经成为主流观点2?。国内
外日前己有多个百千瓦以上级别的微电网实验系统
风电和光伏等分布式电源的大量直接并网,将或示范项目79,但将微电网作为成熟技术大规模推
给配电网的运行控制和保护带来很多问题。为缓解广应用之前,仍需解决微电网保护的问题。
分布式电源与配电网之间的矛盾,最大限度发挥分
微电网直接接入配电网,会改变配电网的结构
布式电源在经济和环境中的优势,美国电气可靠性与潮流流向,导致传统依赖过电流时限配合的继电
技术解决方案联合会( CERTS)在2002年首次提出了保护技术容易误动或拒动。并且微电网保护也具有
微电网( Microgridの的概念叫。经过近十年的发展,利
定特殊性,它必须在微电网孤岛和并网运行时都
用微电网在中低压层面上对分布式电源进行能量管能对故障做出正确响应。保护作为微电网的关
键技术之一,是本领域学者的研究热点,在众多已
基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目发表的研究成果中,不论是通过传统继电保护理论
KGCX2-EW-329
还是仝新的控制算法来构建微电网保护策略,目前