含分布式电源的配电网三段式电流保护影响仿真研究

张开发
• 2026/4/17 18:02:59 • 15 分钟阅读

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含分布式电源的配电网三段式电流保护影响仿真研究
含分布式电源的配电网三段式电流保护影响仿真研究摘要分布式电源（Distributed Generation, DG）的大规模接入改变了传统配电网单电源辐射状结构，使故障电流的大小、方向和分布发生显著变化，对基于单电源供电设计的三段式电流保护构成严峻挑战。本文以含分布式电源的10kV配电网为研究对象，在Matlab/Simulink平台上搭建了包含同步发电机型DG的配电网仿真模型，设计了基于傅里叶算法的三段式电流保护模块（Ⅰ段瞬时速断、Ⅱ段限时速断、Ⅲ段定时限过流），通过在不同DG接入位置、不同DG容量、不同故障点等场景下进行仿真对比，系统分析了分布式电源对配电网电流保护的影响机理。仿真结果表明：DG接入可能导致保护范围扩大引起误动、保护灵敏度下降引起拒动、以及保护选择性丧失等三种典型问题。本文研究可为含分布式电源的配电网保护配置与整定提供理论依据和仿真参考。关键词：分布式电源；配电网；三段式电流保护；Matlab/Simulink；影响分析1 引言1.1 研究背景与意义随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，以风电、光伏、天然气发电为代表的分布式电源技术得到了快速发展。分布式电源具有清洁环保、灵活高效、投资小等优势，已成为现代电力系统的重要组成部分。然而，分布式电源的接入也带来了诸多技术挑战，其中配电网继电保护问题尤为突出。传统配电网通常采用单电源辐射状结构，基于“单向潮流”假设设计的三段式电流保护具有简单可靠、经济实用的特点。但分布式电源接入后，配电网从单电源系统变

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