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随着电力负荷的持续增长、传统能源的短缺以及大规模分布式电源(Distributed Generation, DG)接入配电网,传统配电网的保护、运行与控制已经难以满足需要。因此,传统的被动配电网发展为具有主动管理能力的主动配电网(Active Distribution Network, ADN)具有重要的意义。为了更加准确的研究主动配电系统的运行与故障响应特性,本文利用相似原理搭建了主动配电系统动模实验平台,在对含分布式电源的配电网故障特性进行研究分析的基础上,对含高渗透率分布式电源的配电网保护进行了相关研究。本文首先介绍了主动配电系统的发展,并归纳总结了现阶段国内外关于主动配电系统关键技术、分布式发电技术以及动模仿真技术的研究现状,阐述了本文的研究意义。其次,利用模拟仿真技术将配电网中各环节用相应模拟元件来代替,搭建一个双端供电的10kV配电网模型。在模型中,一次系统的元件用按一定比例缩小的实物进行模拟,根据实际10kV系统设计并计算动模仿真平台所用模拟元件的参数,构成一个微型配电网分段系统。在模拟系统上可以方便地进行各种故障模拟,为检验和考核保护和自动装置及其构成的自动化系统提供了比较真实可靠的测试环境和条件。接着,在主动配电系统动模实验平台进行各种类型的故障以及自动重合闸的模拟实验,并通过与软件仿真结果的对比验证所搭建的主动配电系统动模实验平台的合理性。然后,在主动配电系统动模实验平台的拓扑结构及参数的基础上,利用DIgSILENT仿真软件进一步建立含多DG的配电网故障分析模型,针对计及控制特性时PCC点电压与DG电流之间的非线性关系,利用相互迭代的计算方法,完成主动配电系统的故障特性分析,并为保护方案的改进提供理论基础。最后,根据主动配电系统故障特性分析的结果,在已有自适应电流速断保护的基础上,考虑故障时各点电压对保护的影响,提出了一种基于电压加速的自适应电流速断保护方案,并利用主动配电系统动模实验平台拓扑结构验证了该保护方案的正确性。