MATLAB/SIMULINK微电网继电保护技术研究(3)
随着常规能源的枯竭，环境污染问题的加重，大电网脆弱性的充分暴露以及全球电力市场化改革的进行，分布式发电技术(Distributed Generation―DG)已成为电力系统中的研究热点[4-6]。为了克服传统分布式发电的不足，更好地促进大规模分布式发电技术的应用，微电网的概念应运而生[7-11] ，并且迅速得到了国内外专家学者的广泛关注。
由于微电网相对于常规电网的特殊性，其控制原理和保护技术十分复杂。首先微电网短路故障电流小，基于电力电子设备的微电网短路电流被限制在2倍额定电流以内，传统的过电流保护不再适用于微电网，必需寻求新的保护和控制原理：其次，微电网有并网运行和孤网运行两种模式。微电网如何辨识公共电网的各种故障，并做出正确的响应确定微电网是否需要孤网运行是一大难题[12]。所以，必需研究新方法、新理论保障微电网的安全、稳定运行，本文着重研究的是微电网继电保护方面的技术问题。
1.2 微电网的定义与结构
国际上对微电网的定义各不相同[13-15]。根据各个国家的定义，微电网的概念实际上可以总结成由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置组成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。他应该有两种运行模式，既可以与配电网并网运行，也可以与配电网断开孤岛运行。
1.3 国内外的研究现状
1.3.1国内外的研究现状
1.3.2 国内的研究现状
1.4 有关微电网保护的研究及总结
微电网的出现对现有的安全控制、保护调度、能量管理策略造成了极大的影响。微电网的操作运行也并没有得到完全的理解。目前国内外很多专家学者主要从微电网的模型、控制和保护方面进行了研究。其中，在微电网保护方面国内外基本都还处于理论研究阶段。
研究表明，微网引入后，配电网的辐射状网架结构将改变，线路的潮流可以双向流通。而且微电源大部分是通过逆变器接入的，大量的电力电子设备的引入，将使短路电流受到限制，通常不超过额定电流的2倍。而且微网可以在和配电网并网运行也可以孤网运行，因此如何在两种工况下都能对微网内部故障做出响应以及在并网的情况下快速感知大电网故障，同时保证保护的选择性、快速性、灵敏性和可靠性，是微网保护的关键和难点。以下主要介绍在微电网继电保护方面的研究进展。
在文献[18]中，Mahinda Vilathgamuwa提出了一种阻抗前馈和负荷模型反馈算法来保护微电网。通过控制大电网和微网之间的变流器来限制大电流和抑制暂态振荡。
在文献[19]中，Hannu Jaakko Laaksonen认为未来的LV微电网保护的概念将利用高速通信，以实现快速性，选择性和可靠性。文章通过仿真软件PSCAD的环相连低压微电网正常运行期间的故障模拟证明这一保护概念。
在文献[20]中，介绍了一种基于谐波畸变率THD(The Harmonic Distortion)的微电网保护方法：通过相电压的变化识别故障类型，正常运行时三相电压幅值近似相等，故障发生，故障相电压将低于健全相电压，以此可实现故障相判别；利用THD的畸变进行故障定位。
文献[21-22]介绍了一种DG出口电压abc-dq0变换实现微电网保护的方法。对于不同的故障情况，三相电压的dq分量具有不同的特征，以此实现各种类型故障的判别动作。
文献[23]介绍了一种基于电流序分量的微电网继电保护方法。它指出微电源的存在会使得潮流反向，造成保护失灵。如果把传统配网保护方法应用到微电网，其短路电流特点会影响到反时限电流保护的动作时间、减少阻抗保护的作用范围等。