基于IIDG电流相位控制的配电网故障电流抑制方法

李桓; 彭克; 张新慧; 柳劲松; 徐丙垠; 赵艳雷

doi:10.16081／j.epae.201909030

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基于IIDG电流相位控制的配电网故障电流抑制方法

交直流混联电网控制技术 | 更新时间：2026-06-30

- 基于IIDG电流相位控制的配电网故障电流抑制方法
- Fault current suppression method for distribution network by controlling IIDG current phase
- 电力自动化设备 2019年39卷第9期页码：180-186
- 作者机构：
  
  1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东淄博 255000
  2.国网上海市电力科学研究院，上海 200437
- 作者简介：
  
  李桓（1994—），男，山西大同人，硕士研究生，主要研究方向为含分布式电源的配电网故障特性（E-mail：lhsdut17@163.com）；
  彭克（1983—），男，山东淄博人，副教授，博士，通信作者，主要研究方向为分布式发电系统，交直流配电网（E-mail：pengke@ sdut.edu.cn）；
  张新慧（1971—），女，山东莱阳人，教授，博士，主要研究方向为电力系统继电保护（E-mail：zhxh626@126.com）。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2017YFB0902800);山东省自然科学基金资助项目(ZR2017LEE022)
- DOI：10.16081／j.epae.201909030
  中图分类号： TM 77
- 收稿：2019-01-04，
  
  修回：2019-08-07，
  
  纸质出版：2019-09-10
- 稿件说明：
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李桓,彭克,张新慧等.基于IIDG电流相位控制的配电网故障电流抑制方法[J].电力自动化设备,2019,39(09):180-186.

LI Huan,PENG Ke,ZHANG Xinhui,et al.Fault current suppression method for distribution network by controlling IIDG current phase[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):180-186.
李桓,彭克,张新慧等.基于IIDG电流相位控制的配电网故障电流抑制方法[J].电力自动化设备,2019,39(09):180-186. DOI： 10.16081／j.epae.201909030.

LI Huan,PENG Ke,ZHANG Xinhui,et al.Fault current suppression method for distribution network by controlling IIDG current phase[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):180-186. DOI： 10.16081／j.epae.201909030.

摘要

我国配电网正面临着高渗透率分布式电源接入的挑战，配电网的拓扑结构与潮流方向发生了本质改变，易导致继电保护装置产生拒动或者误动。针对分布式电源大多通过电压源型逆变器并网这一现状，提出了基于逆变器电流相位控制的故障电流抑制方法，在

坐标系下对逆变器输出电流相位进行控制，使得流过继电保护装置的故障电流幅值近似等于电网侧的短路电流，消除逆变型分布式电源提供的短路电流对继电保护装置的影响，减少继电保护装置的升级需求。在DIgSILENT／PowerFactroy仿真软件中搭建IEEE 13节点系统，仿真结果验证了所提控制策略的正确性及有效性。

Abstract

The distribution network in China is facing the challenge of high penetration of distributed gene-ration integrated. As a result，the topology and power flow direction of the distribution network have been changed，which easily causes misoperation or maloperation of the relay protection devices. The distributed generations are mostly connected to the distribution network by voltage sources inverters，so a fault current suppression method based on the inverter current phase control is proposed. The phase of the inverter output current is controlled in the

reference frame，which makes the fault current amplitude of the relay protection device approximate to the short circuit current of the grid side. By this way，the influence of short circuit current supplied by IIDG（Inverter Interfaced Distributed Generation） on relay protection devi-ces is eliminated，therefore，the demands for the upgrade of the relay protection devices can be reduced. The correctness and effectiveness of the proposed control strategy is verified by the IEEE 13-bus system in DIgSILENT／PowerFactroy.

关键词

Keywords

references

孔祥平，张哲，尹项根，等 . 含逆变型分布式电源的电网故障电流特性与故障分析方法研究［J］. 中国电机工程学报， 2013 ， 33 （ 34 ）： 65 - 74 .

KONG Xiangping ， ZHANG Zhe ， YIN Xianggen ， et al . Study on fault current characteristics and fault analysis method of power grid with inverter interfaced distributed generation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2013 ， 33 （ 34 ）： 65 - 74 .

王薪苹，卫志农，孙国强，等 . 计及分布式电源和负荷不确定性的多目标配网重构［J］. 电力自动化设备， 2016 ， 36 （ 6 ）： 116 - 121 .

WANG Xinping ， WEI Zhinong ， SUN Guoqiang ， et al . Multi-objective distribution network reconfiguration considering uncertainties of distributed generation and load ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2016 ， 36 （ 6 ）： 116 - 121 .

杨尚瑾，许海，赵波，等 . 新型桥式固态故障电流限制器［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 1 ）： 128 - 133 .

YANG Shangjin ， XU Hai ， ZHAO Bo ， et al . A novel bridge type solid state fault current limiter ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 1 ）： 128 - 133 .

缪希仁，李飙，吴晓梅，等 . 基于短路早期检测的中压故障电流快速限制技术［J］. 电力自动化设备， 2014 ， 34 （ 11 ）： 75 - 81 .

MIAO Xiren ， LI Biao ， WU Xiaomei ， et al . Short circuit current limiting technology based on early detection for mid-voltage system ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2014 ， 34 （ 11 ）： 75 - 81 .

刘凯，陈红坤，林军，等 . 故障限流器在电力系统中应用研究现状［J］. 电力系统保护与控制， 2010 ， 38 （ 7 ）： 147 - 151 .

LIU Kai ， CHEN Hongkun ， LIN Jun ， et al . Study situation of app-lications of fault current limiter in power system ［J］. Power System Protection and Control ， 2010 ， 38 （ 7 ）： 147 - 151 .

EBRAHIMI E ， SANJARI M J ， GHAREHPETIAN G B . Control of three-phase inverter-based DG system during fault condition without changing protection coordination ［J］. International Journal of Electrical Power & Energy Systems ， 2014 ， 63 ： 814 - 823 .

LEE C T ， HSU C W ， CHENG P T . A low-voltage ride-through technique for grid-connected converters of distributed energy resources ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2011 ， 47 （ 4 ）： 1821 - 1832 .

MIRET J ， CASTILLA M ， CAMACHO A ， et al . Control scheme for photovoltaic three-phase inverters to minimize peak currents during unbalanced grid-voltage sags ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2012 ， 27 （ 10 ）： 4262 - 4271 .

杨冬，周勤勇，刘玉田 . 基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法［J］. 电力自动化设备， 2015 ， 35 （ 5 ）： 111 - 118 .

YANG Dong ， ZHOU Qinyong ， LIU Yutian . Short circuit current limiting strategy optimization based on sensitivity analysis ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2015 ， 35 （ 5 ）： 111 - 118 .

叶承晋，黄民翔，陈丽莉，等 . 基于并行非支配排序遗传算法的限流措施多目标优化［J］. 电力系统自动化， 2013 ， 37 （ 2 ）： 49 - 55 .

YE Chengjin ， HUANG Minxiang ， CHEN Lili ， et al . Multi-objective current limiters configuration based on parallel fast and elitist non-dominated sorting genetic algorithm ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2013 ， 37 （ 2 ）： 49 - 55 .

王继豪，裴茂林，熊茹，等 . 同步相量测量技术在配电网中的应用［J］. 电测与仪表， 2017 ， 54 （ 17 ）： 1 - 6 .

WANG Jihao ， PEI Maolin ， XIONG Ru ， et al . Application of synchronized phasor measurement technology in distribution system ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2017 ， 54 （ 17 ）： 1 - 6 .

VON MEIER A ， CULLER D ， MCEACHERN A ， et al . Micro-synchrophasors for distribution systems ［C］∥ Innovative Smart Grid Technologies Conference . ［S.l.］： IEEE ， 2014 ： 1 - 5 .

中国国家标准化管理委员会 . 分布式电源并网技术要求： GB／T 33593—2017 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2017 .

徐丙垠，李天友，薛永端 . 配电网继电保护与自动化［M］. 北京：中国电力出版社， 2017 ： 212 - 218 .

王成山，彭克，孙绪江，等 . 分布式发电系统电力电子控制器通用建模方法［J］. 电力系统自动化， 2012 ， 36 （ 18 ）： 122 - 127 .

WANG Chengshan ， PENG Ke ， SUN Xujiang ， et al . Universal modeling method of power electronics controller for distribu-ted generation system ［J］. Automation of Electric Power System ， 2012 ， 36 （ 18 ）： 122 - 127 .

DENG C ， SHU Z ， XIA Y ， et al . Three-phase photovoltaic grid-connected inverter with LCL based on current deadbeat control and PI control ［C］∥ International Conference on Power System Technology . Chengdu，China ： IEEE ， 2014 ： 2864 - 2870 .

ZHENG T Q . Synchronous PI control for three-phase grid-connected photovoltaic inverter ［C］∥ Control and Decision Conference . Xuzhou，China ： IEEE ， 2010 ： 2302 - 2307 .

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