陈　志，裴雪军，王顺超，彭　力，王涵宇

（华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074）



基于谐波分量的交流微电网保护策略研究

陈志，裴雪军，王顺超，彭力，王涵宇

（华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074）

摘要：在以逆变电源为接口的交流微电网中，由于开关器件的过流能力有限，当微电网中发生短路故障时，逆变电源输出的短路电流通常被限制在2倍的额定电流左右，因此，传统基于过电流保护的原理将不再适用于以逆变电源为接口的微电网系统。针对这一问题，提出了一种基于谐波分量的保护策略。该方法不依赖于较大的短路电流就可以有效地保护短路故障，避免了传统过流保护的一些局限性。在实验室搭建由2台10 kVA的逆变电源组成的供电系统实验平台，并进行了相关实验。实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：逆变电源；微网；短路保护；谐波；故障隔离

Project Supported by the National Natural Science Foundation of China（51577079）

引言

微电网作为以新能源为基础的分布式电源接入电网的一种有效手段，以其具备灵活的运行方式、高可靠性的供电能力以及优质的电能质量等诸多优点成为电力工业发展的重要方向之一。凭借着微电网的运行控制和能量管理等关键技术，微电网可以实现并网和孤岛2种运行模式［1-4］。由于微网内部的新能源发电绝大部分都是以电力电子变换器为接口，而电力电子器件有限的过流能力使得变换器必须要具备很好的限流能力，因此并网模式和孤岛模式的短路电流等级存在较大的差别，这就给微电网保护的设计带来一定的挑战［5-6］。……