配电网故障分析及其保护开题报告

1. 研究目的与意义

常规配电网（一般指35kV及以下电压等级）在电力系统发、输、变、配、用过程中，是距离用户最近的环节，其特点是单电源，设备多，范围广，发生故障的几率也比较高，如不能有效应对，会直接影响用户的正常用电。为保证对用户供电的可靠性，需根据不同故障情况，针对配电线路和配电变压器配置相应的继电保护和自动装置。此外，由于目前一些新能源电厂（如风电、光伏发电）的接入，给常规配电网保护的配置与正确动作，带来了很多新的问题，需要研究和解决。

本课题即结合线路保护及变压器保护装置原理，在配电网故障分析的基础上，给出保护及自动装置配置方案，分析不同保护在运行中可能存在的问题，探讨接地选线装置新技术及影响继电保护正常动作的因素，力求得出一些具有实际意义的结论。

2. 课题关键问题和重难点

本课题在配电网故障分析的基础上，给出保护及自动装置配置方案，并分析不同保护原理及在运行中存在的问题，提出解决办法。

其中关键问题及难点是：

（1）配电网相间短路分析及保护： 利用相电流是否超过设定阀值来识别故障,另外在计算短路电流时正确的计算方式也十分重要。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着国民经济的快速发展，对电力需求提出了越来越高的需求，电网智能化成为一个必然的趋向。配电自动化是电网智能化的重要标志之一，也是智能电网的重要组成部分，能够有效保证安全、可靠、经济、高效的供电。想要实现配电自动化，关键是要科学处理配电网的各种故障。通过大量的事实观察和分析，要从根本上解决配电网故障，需要进行配电网开关之间的保护和配电自动化系统间的协调配合。

配电网的故障产生在供电系统中是普遍存在的，在对配电网进行故障处理时，供电企业都相应的采取了许多处理方式，例如将断路器当做馈线的开关或者把负荷开关当做馈线开关等，在用户侧装备一个兼有单相接地跳闸和过电流储能跳闸功能的故障自动隔离开关，但在实际的操作中这些方式都有着许多不足的地方。从实际发生的故障情况中可以看出，解决问题的关键是中压配电网中开关的保护，以及配电自动化系统间的配合运作。配电线路一般采用三段式电流保护。为了保证保护的选择性，当上下两级开关处于串联关系时，对于同一短路电流，上级开关保护动作延时要长于下级开关。但在城市配电网中，由于线路距离较短，短路电流都特别大，级联开关比较多，为了实现选择性，出口保护可能需要设定很长的延时，这在实际运行中绝对是不允许的，这种情况下，保护的快速性和选择性是一对不可调和的矛盾。因此提出了网络式保护的概念。

分布式电源对配电网产生的影响与配电网和分布式电源的运行情况相关。当分布式电源接入配电网后，配电网的结构发生改变。当配电网发生故障时，除了系统向故障点提供电流外，分布式电源也将对故障点提供故障电流，改变了配电网的节点短路水平。因而影响配电网继电保护装置的正常运行。分布式电源的类型、安装位置和容量等因素都将对配电网的继电保护造成影响。胡成志教授等人《分布式电源对配电网继电保护影响的分析》一文研究了分布式电源接入放射状配电网对配电网继电保护的影响.他们利用pscad建立了配电网和分布式电源模型,并对配电网进行速断电流保护整定计算,针对分布式电源的容量和接入位置等因素,探讨了分布式电源对配电网短路电流分布和速断电流保护的影响.研究结果表明:分布式电源的容量越大对继电保护的影响越大,保护可能失去选择性,分布式电源在保护上游产生助增作用使得保护范围增大,在保护下游产生分流作用使得保护范围减小,原有的保护有必要加装方向元件。

4. 研究方案

本课题在配电网故障分析的基础上，给出保护及自动装置配置方案，并分析不同保护原理及在运行中存在的问题，结合新技术，提出应对方案。研究步骤：

（1）查阅并翻译相关资料，掌握国内外与本课题相关研究成果；

（2）结合课题实际，完成设计的开题报告；

5. 工作计划

第1周 查阅并翻译相关资料，掌握国内外与本课题相关研究成果；

第2周 翻译外文资料，了解毕业论文的写作流程及其相关的注意点，完成开题报告初 稿；

第3周 完成开题报告终稿，编写论文提纲；