摘要

微电网内逆变型分布式电源(IIDG)渗透率不断提高,导致微电网故障特征不明显、功率流向复杂,保护整定困难,传统保护方案需要借助高速通信系统分析不同节点电气量提取故障信息。文中提出了一种谐波能量注入式的微电网主动保护方案,在故障时利用IIDG主动注入谐波,实现了无通信下的故障检测信息的传递,解决了双向潮流、过渡电阻、运行方式变化带来的保护整定困难问题。通过电流内环谐波叠加控制实现IIDG向微电网主动注入谐波能量,基于IIDG端口等效阻抗变化计算结果调制注入谐波幅值,通过调整谐波幅值、频率实现不同节点故障信息传递。基于区域内、外不同频率谐波分量差异明显的特征,构建了基于IIDG的谐波电流量比值的保护判据,根据谐波潮流方向提出通闭锁逻辑。在PSCAD/EMTDC中建立了加拿大城市示范工程微电网模型,通过仿真研究验证了该方案在不同故障情况下的有效性、选择性与速动性。