MATLAB/SIMULINK微电网继电保护技术研究(4)
文献[24]指出基于对称分量和差动电流的方法整定微电网保护方案，并基于AEP CERTS微电网的结构建立仿真模型，在EMTP环境下仿真，取得较好的保护效果。
综上所述，我们可以做出如下的总结，微电网的保护问题与传统配网保护有着极大不同，具体表现有：(1)由于分布式电源的存在，使潮流具有双向流通的特性；(2)微电网在两种运行模式下的短路电流差异很大，影响继电保护的整定计算。因此，如何在联网和独立两种运行模式下均能对微电网内部故障做出有效的响应，甚至在联网模式下也能快速感知大电网故障，并且保证该保护的选择性、快速性、灵敏性与可靠性，是当前微电网保护的关键，也是微电网保护研究的难点。通过文献阅读，从我个人角度，利用利用实时高速通信系统构建智能式保护的方法是比较可靠的，当然还需要深入挖掘微网在不同地点发生故障时的电气量分布特点，从而给出适用于微网不同运行方式的继电保护实现方法。
1.5 本文所作的工作
目前，世界上很多国家已经对微电网的相关问题进行积极的研究，并取得了一定的成果。然而，很多研究只是针对于微电网的控制的研究，而对微电网继电保护方面缺少深入的研究。并针对上述问题进行深入探讨，具体步骤如下：
①根据逆变型微电源原理，结合PQ，VF两种控制方式，构建了两类控制下的微电源模型，并通过MATLAB建模仿真，验证其输出特性的正确性。在此基础之上，搭建了含三条馈线的小型微电网模型，实现含多种微电源的微电网并网运行和孤网运行，并仿真验证。
②通过分析对微电源和微电网的故障特性的分析，介绍了微电源的接入对传统配电网的各方面影响，得出传统的电流保护在微电网中的缺陷。
③借鉴广域保护的概念，提出了一种利用搜索树结构和电流综合幅值以及相位比较的新型智能电流保护方案，研究了故障定位算法，通过实例的定性分析，从理论上验证此配置方案的有效性。
③根据智能新型电流保护原理，利用建立的微电网的故障仿真模型，分并网运行和孤网运行两种模式，对微电网三相短路故障和两相短路故障分别进行了仿真，模拟故障定位过程，对本文所提的针对微电网系统新型电流保护方案的可行性进行验证。
2 基于SIMULINK的微电网建模与仿真
本章首先对微电源类型进行了阐述，并根据微电源并网特点，建立逆变型微电源模型，并根据微电源和负荷在微电网中的分散性特点建立微电源相应的控制器模型，对不同的微电源分别采用了 V/f 控制和 PQ 控制策略，并给出了基于SIMULINK的建模过程和仿真结果。最后在V/f 控制和 PQ 控制微电源模型的基础，建立起较为复杂的微电网模型，并对其运行特性进行仿真。
2.1 微电源模型
2.1.1 微电源分类
微电源即容量较小的分布式电源，目前比较成熟的分布式发电技术主要包括：
（1）风力发电
（2）光伏发电
（3）燃料电池发电
（4）微型燃气轮机发电
2.1.2 并网逆变器模型
微电网基本单元应该包含分布式发电单元，储能单元，管理系统以及负荷。传统电力系统的电源都是同步发电机。根据微电网中常用的微电源能量变换的不同，可以分成两大类，每一种类都有相应的电力电子接口电路。
（1）直流电源，如燃料电池、蓄电池、太阳能电池等，其并网方式如图2.1。
图2.1 直流逆变电源
（2）交--直--交电源，如变速恒频风力发电机、微汽轮机等，其发出的交流电需要先进行整流，然后逆变，如图 2.2所示。