微电网多级保护与控制的实现及优化分析

收 稿日期 ：２０１１ －１１－２５ ；修 回日期 ： ２０１１－１２－１７ 微电网多级保护与控制的实现及优化分析 杨 湛晔 ，毛建容 ，马红伟 ，周逢权 ，傅美平 （许继集团智能电网研究中心 ，北 京 １０００８５ ） 摘 要 ：阐述了微电网多级保护控制系统 ，并结合微电网试点项目进行了经验总结 。通过对微电网结构的分 析 ，研究了微电网系统级 、内部支路级 、设备级 （分布式发电设备 、储能设备 ）控制保护功能在并网状态 、离网状 态及并离网转换时的协调与配合 。通过研究试验数据和试运行数据 ，验证了微电网多级保护与控制功能达到 了预期目标 。最后 ，针对微电网通信 、孤岛检测 、平滑离网 、平滑并网 、并离网不同定值保护设置的现状进行分 析 ，探讨微电网进一步优化建设的重点 。 关键词 ：微电网 ；孤岛检测 ；并网运行 ；离网运行 ；多级保护 中图分类号 ：ＴＭ７２７；ＴＭ７３２ 文 献标志码 ：Ａ 文 章编号 ：１００３ －８９３０ （ ２０１２ ） ０２－０１３７－０５ Ｉｍ ｐ ｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｏ ｐ ｔｉｍａｌ Ａｎａｌ ｙ ｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅ ｐ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ ｉｎ Ｍｉｃｒｏ－ ｇ ｒｉｄ ＹＡＮＧ Ｚｈａｎ－ｙｅ ， ＭＡＯ Ｊｉａｎ－ｒｏｎｇ ， ＭＡ Ｈｏｎｇ－ｗｅｉ ， ＺＨＯＵ Ｆｅｎｇ－ｑｕａｎ ， ＦＵ Ｍｅｉ－ｐｉｎｇ （ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｘｕｊｉ Ｃｏ． ， Ｌｔｄ． ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８５ ， Ｃｈｉｎａ ） Ａｂｓｔｒａｃｔ ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ， ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘ－ ｐｅｒｉｅｎｃｅ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ， ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎ－ ｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ， ｂｒａｎｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅ ， ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ａｂｌｅ ｔｏ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ｍａｎａｇｅ ａ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｄｕｒｉｎｇ ｉｔｓ ｔｒａｎｓｉ－ ｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ａｎ ｉｓｌａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ， ａｓ ｗｅｌ ａｓ ｉｔｓ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｂｏｔｈ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ａｎｄ ｐｉｌｏｔ ｒｕｎｎｉｎｇ ｄａｔａ ， ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎ－ ｔｒｏｌ ｉｎ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｏｖｅｄ．Ｆｉｎａｌｙ ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ， ｔｈｅ ｉｓｌａｎｄｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ， ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈ ｓｗｉｔｃｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ， ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ： ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ； ｉｓｌａｎｄｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ； ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ； ｏｆｆ－ｇｒｉｄ ； ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ 作 为普及新能源的一种方式 ，微电网将在未 来电网中扮演至关重要的角色 。微电网是由分布式 发电设备 、储能设备及负荷组成 ，可与配电网并网 运行 ，也能脱离配电网独立运行的小型配电系统 。 由于分布式发电设备的特点和储能设备的使用 ，微 电网的保护控制亟需考虑一些新因素 ［１，２］ 。 １ 微电网多级保护与控制体系 微 电网系统发生故障分为系统内故障和系统 外故障 ，无论是发生系统内故障还是系统外故障 ， 都要迅速切除微电网与外界电网的联系 ，以免事故 扩大 。 微电网内部故障分为 ：微电网与配电网接口故 障 ，微电网支路故障 ，微电网储能设备 、分布式发电 设备 、负荷故障等 。分布式发电设备和储能设备的 接入位置 、容量等也会对微电网的稳定造成影响 ， 需分类区别保护 ，因此针对微电网内部结构特性提 出了相互配合的三层微电网保护控制体系 ［３，４］ 。 微 电网保护包括设备级保护 、内部支路级保 护 、系统级保护 ，见图 １ ，三级保护之间需要及时通 信和配合动作 。 第 ２４卷 第 ２期 ２０１２年 ４月 电力系统及其自动化学报 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＵ－ＥＰＳＡ Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．２ Ａｐｒ． ２０１２ 图 １ 微电网多级保护控制体系示意 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｓｔｅｐ ｐ ｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｍｉｃｒｏ－ｇｉｒｄ １．１ 微 电网系统级保护 微电网系统级保护包括对微电网公共连接点 ＰＣＣ （ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ）处 的电压 、电流 的采样与计算 ，实时进行过压 、欠压 、过频 、欠频 、过 载 、短路等基本保护 。 微电网系统级孤岛检测要求在微电网与配电 网公共连接点处检测微电网工作状态 。孤岛一旦产 生 ，将会危及电网输电线路上维修人员的安全 ；影 响配电系统保护开关的动作程序 ，冲击电网保护装 置 ；影响传输电能质量 ，电力孤岛区域的供电电压 与频率将不稳定 ；当电网供电恢复后会造成相位的 不同步 ；单相分布式发电系统会造成系统三相负载 欠相供电 。因此孤岛检测的准确性及与支路级保 护 、设备级保护的信息互通的实时性直接关系到微 电网的稳定 。检测中为了减弱对微电网产生的扰 动 ，微电网系统级孤岛检测通常采用被动检测法 。 微电网离网独立运行期间 ，因分布式发电的不 稳定性 ，可能会产生电压频率降低 、升高现象 ，且一 旦波动范围超越调节范围 ，则可根据需求 ，实施切 除负荷或分布式发电设备 。可细分为离网低频减 载 、离网低压减载 、离网过频解列 、离网过压解列 。 微电网系统级保护需对内部负荷分类 ，区分重 要负荷和非重要负荷 ，在发生孤岛微电网离网运行 后 ，能切除部分非重要负荷 ，以维持重要负荷的不 断电运行 。微电网离网运行后 ，当微电网内外故障 解除后 ，系统级微电网能够比较内外电压幅值频率 等 ，条件满足就并网运行 ，保证分布式发电能源的 充分利用和非重要负荷的供电稳定性 。 同时 ，由于微电网潮流的双向流动性 ，为确保 保护动作的可靠性 ，需考虑方向性电流保护 。 １．２ 微 电网内部支路保护 微电网支路级保护主要负责微电网内部支路 上的电压 、电流进行采样和计算 ，对负荷支路 、储能 设备支路 、发电设备支路及混合支路进行独立保 护 。支路级保护通常采用传统过流保护 、过压保护 、 过负荷保护 、漏电保护 、不平衡保护等 。 １．３ 微 电网设备级保护 微电网设备级保护主要针对分布式发电 、储能 设备及电力电子控制器件 ，通常具有过压 、欠压 、过 载 、短路 、过热保护等功能 。另外针对不同设备及特 定使用环境 ，衍生了一些其他保护功能 ，如直流发 电设备 、蓄电池的自动稳压 、反接保护和市电切换 等 …… 当 电压在欠压点和过压点之间波动 ，负载 在额定功率内变化时 ，设备能自动稳压输出 。反接 保护功能能有 效避免直流供电设备的正负极接线 故障 ，以免损坏蓄电池和设备 。在蓄电池欠压或逆 变出现故障的状态下 ，设备可将负载自动切换到市 电供电 ，保障了系统的供电稳定性 。在逆变正常工 作后 ，又会自动切换到逆变供电 ［５，６］ 。 ２ 试 点项目介绍 河南分布 式光伏发电及微电网运行控制试点 工程是国内首个包含光伏发电 、电力储能 ，并具有 微电网特性的试点工程 ，该项目以河南财政税务高 等专科学校屋顶 ３８０ｋＷ 光伏项目为依托结合开 展 ，由 ３８０ｋＷ 光 伏发电系统 、 ２×１００ｋＷ ／ １００ｋＷ · ｈ 磷 酸铁锂电池储能系统 、约 ３４ 路 用电负荷 、微 电网控制和保护单元构成光储联合微电网系统 ，可 实现微电网并网到离网 ，离网到并网的平滑过渡 。 图 ２ 展示了试点项目的三级保护控制体系 。 图 ２ 试点项目接线图示 Ｆｉｇ．２ Ｗｉｒｉｎｇ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ３ 微电网试点项目试验流程及分析 微 电网目前已运行 ８ 个多月 ，通过多方机构认 · ８３１ · 电力系统及其自动化学报 第 ２４卷 证 。图 ３ 展 示了验证保护与控制功能的试验流程 。 图 ３ 微电网试点项目试验流程 Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ 在 微电网并网正常运行 ，断开微电网入口处 １０ｋＶ 断 路器 ，微电网从并网状态转变为孤岛离网 运行 。离网后系统级保护和设备级保护检测到孤岛 发生 ，设备级保护作用短暂停止对微电网负荷供 电 ，系统级保护执行切除微电网 ３８０Ｖ 断 路器动 作 ，同时切除设定的分布式发电设备或负荷 ，以维 持微电网离网稳定运行 。 图 ４ 展示了微电网离网瞬间的电压波动情况 。 进入离网孤岛状态后 ，微电网启动主控储能设备或 主控旋转电源 ，通过离网能量控制的调度 ，合理投 入或切除分布式发电 ，调节储能设备出力 ，逐步恢 复部分微电网负荷供电 ，维持离网后微电网的稳定 运行 ，如图 ５ 所示 。 图 ４ 微电网并网转离网电压波形 Ｆｉｇ．４ Ｖｏｌｔａｇｅ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｆｒｏｍ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｏｆｆ－ｇｒｉｄ 试 验执行合 １０ｋＶ 断 路器动作 ，微电网系统级 保护执行自动同期并网动作 ，自动合 ３８０Ｖ 断 路 器 ，恢复微电网所有负荷的供电 。 由图 ６ 波形可看出 ，当微电网由离网状态转入 并网状态时 ， ３８０Ｖ 母 线电压瞬间跌落后立即恢复 正常 ，光伏逆变器实现了低电压穿越 ，保证了光伏 不间断发电 ，同时储能系统在扰动后也恢复了正常 工作 ，实现了微电网系统由离网到并网的平滑切 换 。 图 ５ 微电网离网运行电压波形 Ｆｉｇ．５ Ｖｏｌｔａｇｅ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｕｎｄｅｒ ｏｆｆ－ｇｒｉｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 图 ６ 微电网离网转并网电压波形 Ｆｉｇ．６ Ｖｏｌｔａｇｅ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｆｒｏｍ ｏｆｆ－ｇｒｉｄ ｔｏ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ 图 ７ 为 微电网试点项目并离网切换试验全过 程电压趋势图 。 试验表明 ：该项目能达到预期目标 ，具有合理 控制微电网的并离网切换 ，控制和调整分布式发电 设备出力和储能设备的充放电 ，维持微电网离网能 量平衡 ，在微电网交换功率较大时准确检测出孤岛 发生 ，并及时同期并网等微电网系统级 、支路级 、设 备级保护功能 ，同时也发现下述问题 。 问题 １ 微电网离网转并网期间 ，由于受分布 式发电设备的特性限制 ，出现了短暂停电现象 ； 问题 ２ 微电网并网期间 ，分布式发电设备发 电与负荷用电供求平衡 ，即公共连接点交换功率较 小时 ，孤岛检测不准确 ； 问题 ３ 微电网并网稳态电压与微电网稳态 离网电压差距明显 ，势必会影响各级保护动作 。 图 ７ 并离网切换全过程电压趋势 Ｆｉｇ．７ Ｖｏｌｔａｇｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ／ ｏｆｆ－ｇｒｉｄ · ９３１ · 第 ２期 杨 湛晔等 ：微电网多级保护与控制的实现及优化分析 ４ 解 决措施 ４．１ 微电 网内部通讯建设 微电网建设充分利用分布式发电能源 ，是智能 电网建设的一个重要方面 ；同时微电网面向用户 ， 连接电网监控和终端用电 、发电 、储能设备 ，故障保 护 、节能控制 、高效利用都强调电网各大小部分之 间的配合和协调 ，而当前微电网采用的通讯架构基 本无法实现微电网纳入智能电网中的基本作用 ，所 以在微电网通信网建设方面有很大发展空间 。 随着因特网协议是 ＩＰＶ４ 的 升级换代 、光纤通 信的普及 、电力宽带的建设 、 ３Ｇ ／ ４Ｇ 及 其他无线技 术的成熟 ，微电网的建设必将打破瓶颈制约 ，进入 飞速发展的时代 。 ４．２ 微电 网孤岛检测原理及解决方案 如图 ８ 所示 ，并网运行时 ，电网和逆变电源在 图 ８ 分 布式发电 （ＤＧ）与系统并网的示意 Ｆｉｇ．８ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ 公 共耦合点 （ ＰＣＣ ）处 连接 ，共同为负载提供功率 ， 可得到 ： Ｐｌｏａｄ＝Ｐ＋ΔＰ ， Ｑｌｏａｄ＝Ｑ＋ΔＱ （ １ ） Ｐｌｏａｄ＝Ｖ ２ ＰＣＣ ／ Ｒ （ ２ ） Ｑｌｏａｄ＝Ｖ ２ ＰＣＣ （ １ ωＬ －ωＣ ） （ ３ ） 其 中 ： ＶＰＣＣ 为 公共耦合点 （ ＰＣＣ ）的 电压 ； Ｐ 、 Ｑ 为 逆 变电源有功 、无功输出 ； Ｐｌｏａｄ 、 Ｑｌｏａｄ 为 负载所消耗的 有功 、无功 ； ΔＰ 、 ΔＱ 为 电网提供的有功 、无功 。 进一步可得 ： ω＝ １ ２槡ＬＣ （ （ Ｑｌｏａｄ Ｑ ｆ Ｐｌｏａｄ ） ２ ＋ 槡 ４－ Ｑｌｏａｄ Ｑ ｆ Ｐｌｏａｄ ）（ ４ ） 其 中 ： Ｑ ｆ ＝ Ｒ 槡 Ｃ Ｌ 或 Ｑ ｆ ＝ １ Ｐ ＱＬＱ 槡 Ｃ 为 品 质 因数 。 非计划孤岛产生后 ，主系统不再向孤岛供入能 量 ，逆变电源的功率输出不会瞬间变化 ，因此在孤 岛形成的瞬间 ，孤岛内部一般会产生功率缺额 ，即 （ ΔＰ≠０ ， ΔＱ≠０ ），致 使 ＰＣＣ 点 电压 、频率发生相 应变化 。当负载与电源的功率不匹配程度足够大 时 ，则可引起电压 、频率超限 ，从而检测出孤岛 。 基于微电网孤岛检测原理 ，孤岛检测有被动检 测 、主动检测 、通信检测三大类检测方法 。被动检测 适用于低渗透率 、弱受端微电网系统 。主动检测法 通过在分布式 发电设备或储能逆变器的控制信号 中加入很小电压 、电流或相位扰动信号 ，并网运行 时 ，由于受电网钳制 ，扰动信号作用很小 ；当发生孤 岛时 ，扰动信号的作用就较明显 ，可通过检测 ＰＣＣ 点 系统的响应 ，判断是否有孤岛发生 。开关状态检 测方 法 是 依 靠 通 信 的 方 式 检 测 开 关 状 态 ，与 ＤＧ （ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ）类 型无关 ，对于单个或 多个逆变器的孤岛检测都有效 ，也不会对电网的正 常运行造成干扰 。 孤岛检测方法有效性指标就是检测盲区和多 ＤＧ 的 扰动 。三种检测方案各有利弊 ，主动检测盲 区相对较小 ，但是对电网有干扰 ，有可能扰动不同 步 ，且不适用于多 ＤＧ ；被 动检测的盲区较大且定 值难以确定 ；随着微电网通信的发展 ，基于有线 、无 线高效通信技术 ，且配合主动 、被动检测方法的孤 岛检测新方法 必定能够把孤岛检测的准确性提到 一个新的台阶 ［７ ～１１ ］ 。 ４．３ 平 滑并网 、平滑离网 微电网在工作状态下 ，需要对当前微电网内部 分布式电源工作情况 、储能装置充放电情况 、负荷 情况 、微电网与配电网公共连接点 （ ＰＣＣ ）处 交换 功率等电压 、电流 、有功 、无功进行实时监测 ，制定 离网和并网状态下两套最优控制模式 ，一旦微电网 发生并网或离网之间的状态转换 ，可根据最优控制 模式调整负荷 、分布式发电出力 、储能设备充放电 等 ，实现并离网装换的平滑 、无缝过渡 。 微电网平滑离网的关键 ： ① 离网后单个有独 立运行能力的 ＤＧ （或 单元组 ）基于就近 、功率匹配 及所有权统一 等原则与周边的负荷构成功率平衡 区域 ，是孤岛运行的最小单元 ，保证重要负荷的不 间断供电 ； ② 稳定运行的孤岛微电网能启动不能 独立运行的 ＤＧ ，并 通过负荷分析不断扩大供电范 围 ，组成多 ＤＧ 、多 负荷孤岛微电网 ，既能帮助排除 微电网内故障 ，又能极大化分布式能源的利用 。 微电网平滑并网的关键 ： ① 两端压差必须接 近零 ； ② 并网时电流必须从大电网流向微电网 。 · ０４１ · 电力系统及其自动化学报 第 ２４卷 ４．４ 微 电网并网 、离网保护定值的区别 在并网条件下 ，微电网内发生故障时的故障特 性与传统故障特性类似 。但由于多分布式电源的存 在 ，使得故障点存在双端电源向故障点供电的情 况 ，所以并网条件下保护配置方案应考虑短路电流 方向及大小的改变 。同时在并网条件下发生故障 时 ，不论是微电网侧还是配网侧故障 ，都以断开微 电网为先 ，以避免由于微电网的加入使故障特性复 杂化 ，影响重合闸的策略等 。 在孤岛离网条件下 ，由于分布式电源的特殊 性 ，其短路容量较小 ，当系统发生故障时 ，故障点的 短路电流相对较小 ，对称故障下保护安装处的相电 压跌落明显 ，不对称故障下保护安装处测得的负序 电压和负序电流将会明显增大 。所以 ，在孤岛条件 下馈线上的保护配置必须做出相对调整 。 由于微电网在并网和孤岛条件下不同的故障 特性 ，微电网保护必须依据微电网运行状态改变保 护策略 ，这是基于本地信息量保护装置所不具备的 能力 ，因而需在保护装置的基础上建立一个监管系 统 ，依据微电网运行状态调整微电网保护配置 。 ５ 结 语 在 河南分布式光伏发电及微电网运行控制试 点工程的建设及调试过程中 ，验证了微电网保护控 制设计方案的细节 ，总结了微电网建设的实践经 验 ，促进了微电网的发展 。 参 考文献 ： ［ １ ］ 周 卫 ，张尧 ，夏成军 ，等 （Ｚｈｏｕ Ｗｅｉ ， Ｚｈａｎｇ Ｙａｏ ， Ｘｉａ Ｃｈｅｎｇｊｕｎ ， ｅｔ ａｌ ） ．分布式发电对 配电网继电保护的 影响 （Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｌａｙ ｐｒｏ－ ｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ）［ Ｊ ］ ．电 力系统保护与 控制 （Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）， ２０１０ ， ３８ （ ３ ）： １－５ ， １０． ［ ２ ］ 陈 永淑 ，周雒维 ，杜雄 （Ｃｈｅｎ Ｙｏｎｇｓｈｕ ， Ｚｈｏｕ Ｌｕｏｗｅｉ ， Ｄｕ Ｘｉｏｎｇ ） ．微 电网控制研究综述 （ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｎ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ）［ Ｊ ］ ．中 国电力 （ Ｅｌｅｃ－ ｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ ）， ２００９ ， ４２ （ ７ ）： ３１－３５． ［ ３ ］ 鲁 宗相 ，王彩霞 ，闵勇 ，等 （Ｌｕ Ｚｏｎｇｘｉａｎｇ ， Ｗａｎｇ Ｃａｉｘ－ ｉａ ， Ｍｉｎ Ｙｏｎｇ ， ｅｔ ａｌ ） ．微电网研究综述 （ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｎ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ）［ Ｊ ］ ．电 力系统自动化 （ Ａｕｔｏｍａ－ ｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ）， ２００７ ， ３１ （ １９ ）： １００－ １０７． ［ ４ ］ 盛 鹍 ，孔 力 ，齐 智 平 ，等 （Ｓｈｅｎ ｇ Ｋｕｎ ， Ｋｏｎｇ Ｌｉ ， Ｑｉ Ｚｈｉｐｉｎｇ ， ｅｔ ａｌ ） ．新 型电网 －微电网 （ Ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ）研 究 综述 （Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ－ａ ｎｅｗ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ）［ Ｊ ］ ．继 电器 （ Ｒｅｌａｙ ）， ２００７ ， ３５ （ １２ ）： ７５－８１． ［ ５ ］ 张 建华 ，黄伟 ．微电网运行控制与保护技术 ［Ｍ］．北 京 ：中国电力出版社 ，２０１０． ［ ６ ］ 郑 漳华 ，艾芊 （Ｚｈａｎ ｇ Ｚｈａｎｇｈｕａ ， Ａｉ Ｑｉａｎ ） ．微 电网的 研究现状及在我国的应用前景 （Ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ）［ Ｊ ］ ．电 网技术 （ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ）， ２００８ ， ３２ （ １６ ）： ２７－３１ ， ５８． ［ ７ ］ 牛 冲宣 （Ｎｉｕ Ｃｈｏｎｇｘｕａｎ ） ．微 电网的孤岛检测与孤岛 划分 （Ｉｓｌａｎｄｉｎ ｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｓｌａｎｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ）［ Ｄ ］ ．天 津 ：天津大学电气与自动化工程 学院 （Ｔｉａｎ ｊｉｎ ： Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ）， ２００８． ［ ８ ］ 黄 睿 （Ｈｕａｎ ｇ Ｒｕｉ ） ．利用方向信息的双向闭锁 式微电 网保护研究 （Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｍｅｓｓａｇｅ ｗｉｔｈ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ） ［ Ｄ ］ ．重 庆 ：重庆大学电气工程学院 （ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ： Ｃｏｌ－ ｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ－ ｔｙ ）， ２０１０． ［ ９ ］ 田 佳 （Ｔｉａｎ Ｊｉａ ） ．分 布式发电对配电网继电保护的影 响及对策研究 （Ｉｍ ｐａｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓ－ ｕｒｅｓ ）［ Ｄ ］ ．济 南 ：山东大学电气工程学院 （ Ｊｉｎａｎ ： Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒ－ ｓｉｔｙ ）， ２０１０． ［ １０ ］马 力 （ Ｍａ Ｌｉ ） ．混 合系统微网控制策略分析 （ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ） ［ Ｊ ］ ．电 力系统及其自动化学报 （ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＵ－ＥＰＳＡ ）， ２０１０ ， ２２ （ ６ ）： １０４－１０８． ［ １１ ］袁 玲 ，郑建勇 ，张先飞 （ Ｙｕａｎ Ｌｉｎｇ ， Ｚｈｅｎｇ Ｊｉａｎｙｏｎｇ ， Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｎｆｅｉ ） ．光伏发电并网系统孤岛检测方法的 分 析与改进 （Ａｎａｌ ｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｉｓｌａｎｄｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｉｎ－ ｖｅｒｔｅｒｓ ）［ Ｊ ］ ．电力系统自动化 （ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃ－ ｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ）， ２００７ ， ３１ （ ２１ ）： ７２－７５． 作 者简介 ： 杨湛晔 （１９８１－），男 ，硕 士 ，工程师 ，主要从事微电网及分布 式发电接入研究 。Ｅｍａｉｌ：ｋｉｒｋｓｈａｒ ｐ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ 毛 建容 （１９７５－），女 ，硕 士 ，高级工程师 ，主要从事微电网及 分布式发电接入研究 。Ｅｍａｉｌ：ｍａｏ ｊｉａｎｒｏｎｇ＠ｘｊｇｃ．ｃｏｍ 马 红伟 （１９７４－），男 ，硕 士 ，高级工程师 ，主要从事微电网及 分布式发电接入研究 。Ｅｍａｉｌ：ｍａｈｏｎ ｇｗｅｉ＠ｘｊｇｃ．ｃｏｍ 周 逢权 （１９６９－），男 ，博 士 ，教授级工程师 ，主要从事智能电 网方面的研究 。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｕｆｅｎ ｑｕａｎ＠ｘｊｇｃ．ｃｏｍ · １４１ · 第 ２期 杨 湛晔等 ：微电网多级保护与控制的实现及优化分析