高密度光伏接入配电网的控制保护系统设计_李正红

《高密度光伏接入配电网的控制保护系统设计》是由李正红撰写的一篇关于现代电力系统中分布式能源接入问题的研究论文。随着可再生能源技术的快速发展，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，其在配电网中的渗透率不断提高。然而，高密度光伏接入配电网也带来了诸多挑战，如电压波动、潮流方向变化以及保护装置误动作等问题。本文针对这些问题，提出了相应的控制与保护系统设计方案。

论文首先分析了高密度光伏接入配电网带来的主要技术问题。由于光伏电源具有间歇性和波动性，其出力受天气条件影响较大，导致配电网中的电压和功率分布发生显著变化。尤其是在光照充足时，光伏电源可能向电网注入大量有功功率，造成局部电压升高，甚至超过允许范围。此外，光伏电源的接入改变了传统配电网的单向潮流特性，使得原有的保护系统难以有效识别故障位置，从而影响系统的安全性和稳定性。

在深入分析问题的基础上，论文提出了一套适用于高密度光伏接入配电网的控制与保护系统设计方案。该方案包括多层级控制策略和自适应保护机制。多层级控制策略旨在通过协调不同层次的控制单元，实现对电压、频率以及功率的动态调节。例如，在电压过高时，可以通过调节逆变器的无功输出来稳定电压水平；在功率不平衡时，可以利用储能系统进行能量平衡。这种分层控制方法提高了系统的灵活性和响应速度。

同时，论文还设计了一种基于智能算法的自适应保护机制。传统的继电保护装置通常依赖于固定的整定值，难以适应高密度光伏接入后复杂的运行工况。为此，作者提出采用人工智能技术，如模糊控制和神经网络算法，以提高保护装置的自适应能力。通过实时采集电网运行数据并进行分析，系统能够自动调整保护逻辑，从而有效避免因光伏电源接入而引发的误动作或拒动现象。

论文还对所提出的控制与保护系统进行了仿真验证。通过搭建包含多个光伏电源和负荷的配电网模型，模拟了不同运行条件下系统的性能表现。仿真结果表明，所设计的控制与保护系统能够有效抑制电压波动，提高系统的稳定性，并显著改善保护装置的动作准确性。这些成果为高密度光伏接入配电网的实际应用提供了理论支持和技术参考。

此外，论文还探讨了未来研究的方向。随着更多分布式能源的接入，配电网的复杂性将进一步增加。因此，如何实现更加智能化和协同化的控制与保护系统成为重要的研究课题。作者建议进一步结合大数据分析和云计算技术，构建更加高效和可靠的电力系统。

综上所述，《高密度光伏接入配电网的控制保护系统设计》是一篇具有重要现实意义和学术价值的论文。它不仅深入分析了高密度光伏接入带来的技术挑战，还提出了切实可行的解决方案，为推动可再生能源在配电网中的广泛应用提供了有力支撑。