一种分布式电源接入的监控系统及配电网集成保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式电源接入的监控系统及配电网集成保护方法，监控系统包括分布式电源监测模块、并网监测模块、调控模块和高级应用模块；所述配电网集成保护方法包括如下步骤：(一)分别计算计入分布式电源接入和不计分布式电源接入的配电网电流保护的定值；(二)将步骤(一)中得出的配电网电流保护的两套定值单载入并网监测模块，并判断是否满足检测限定条件。本发明专利技术能够方便快速的实现分布式电源接入现有电网的监控，实现分布式电源配电信息一体化，消除信息孤岛，达成分布式电源应用智能化的集成与分享；另外，配电网集成保护方法对配电网电流保护的整体整定时，考虑了不同容量分布式光伏电源接入后对配电网电流故障特性的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力
，具体是一种分布式电源接入的监控系统及配电网集成 保护方法。
技术介绍
分布式发电值G)充分利用了可再生能源，具有良好的环境友好性，已成为重要的 电力能源形式。对于含分布式电源的配电系统，由于其电源出力的随机性，将导致传统电流 保护的定值难W整定。现有方法主要有限制分布式电源接入规模或禁止倒送电流、采用基 于光纤等通讯信道的纵联保护等方法（如光纤纵联差动保护）实现。上述方法，不符合国 家支持分布式电源接入配电网的政策，或需大规模改造配网，成本高，只在分布式电源专线 接入等特殊情况下适用。在配电网未进行大规模改造的条件下，只有考虑逆变型分布式电 源的控制策略和故障特性，才能得到其故障电流的特性；同时结合配电网电流保护的整定 计算规程，分析分布式电源提供的故障电流对配电网上下游线路电流保护的影响，才能研 究出逆变型分布式电源接入后的配电网集成保护方法。 目前，我国己经并网运行的光伏电站总体装机规模较小，因此尚未对电网安全稳 定造成严重的负面影响，也未发生与光伏发电相关的电网事故。但在部分地区，也出现了一 些谐波等电能质量问题。但如果大量分布式电源发电接入现有电网，则可能带来多方面的 影响和冲击。目前我国光伏发电主要包括"大规模集中开发，远距离输送"和"分布式开发， 就地消纳"两种形式，随着分布式电源在电力供应中比重的不断增长，其自身不同于常规电 源的发电特点，使得分布式电源接入监控系统的研究更为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供， W解决上述
技术介绍
中提出的问题。 为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案： -种分布式电源接入的监控系统及配电网集成保护方法，监控系统包括分布式电 源监测模块、并网监测模块、调控模块和高级应用模块，其中： 所述分布式电源监测模块由发电系统总加单元、发电地理图单元、发电汇总表单 元和电能质量监视单元组成； 所述并网监测模块，对区域内分布式电源并网点监视，展示各并网点的运行状态、 各并网点接入配电网的线路W及各并网点的频率、电压、电流、事故状态、检修状态和过负 荷状态数据； 所述调控模块，实现区域内各种类型分布式电源的调度控制，实现各分布式电源 的启动、停止、并网或离网； 所述高级应用模块，实现区域内各种类型分布式电源的负荷预测、自动电压无功 控制、经济运行控制和分布式电源群控； 所述配电网集成保护方法包括如下步骤： (一）分别计算计入分布式电源接入和不计分布式电源接入的配电网电流保护的 定值； (二）将步骤（一）中得出的配电网电流保护的两套定值单载入并网监测模块，并 判断是否满足检测限定条件； 所述步骤（一）中，计算不计分布式电源接入的配电网电流保护定值包括：利用网 络等值化简方法得到系统参数，并利用常规配电网阶段式电流保护整定方法得到的保护定 值；系统参数包括：等效系统电源Es,等效系统阻抗Zs,等效上游线路阻抗Zab,等效下游级 线路阻抗Zet;计算计入分布式电源接入的配电网电流保护定值包括：分布式电源的输出功 率和供给故障电流的关系对电流保护的影响。 作为本专利技术进一步的方案：所述分布式电源的类型包括风机发电电源和光伏发电 电源。 作为本专利技术进一步的方案：所述各并网点的运行状态包括并网和离网。 作为本专利技术进一步的方案：所述高级应用模块包括负荷预测单元、发电预测单元、 馈线自动化单元、自动电压无功控制单元、经济运行控制单元和分布式电源群控单元。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（一）中，计入分布式电源接入时，分布式光 伏电源提供的故障电流IlIDe如下式表达：[001 引IlIDG《1. 51IIDG-N(1) 式中，Iiidcw为分布式光伏电源的额定电流。 作为本专利技术进一步的方案：接入分布式光伏电源后的速断动作电流.1?整定为：(2)[002引式中，Ijg为可靠系数，取.IJs=L 3;^ /^^^1、为最大运行方式的情况下，被保 护线路末端发生=相短路故障时流过该线路的最大短路电流，其值为未接入分布式电源时 被保护线路末端发生=相短路故障时流过该线路的最大短路电流Es/狂s+Zab+ZJ与分布式 电源提供的故障电流狂s+ZAe)I"D(/Zec之和； 限时电流速断的动作电流Ig按相邻线路保护的瞬时电流速断的动作电流整定， 即如下式表示：(3)[002引式中：I为限时电流速断保护的可靠系数，务5的取值范围为1. 1-1. 2 ; 为 相邻线路保护B瞬时电流速断的动作电流；Kp.m。、分支系数。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（二）中，定值单采用离线整定或者非实时通 讯信道载入并网监测模块；触发定值切换的判据由本地信号或检测元件进行触发；所述检 测元件包括光敏传感元件或其他谐波检测元件。 作为本专利技术进一步的方案：所述步骤（二）中，所述判断包括：分布式电源提供的 故障电流流入配电网后，若配电网的电流变化范围在之内，则不影响电流 保护，此电流保护定值适用于小规模的分布式电源接入对保护的情况；若配电网的电流变 化范围在之外时，调整电流保护定值，W适用于较大规模的分布式电源接 入对保护的情况。 作为本专利技术进一步的方案：所述断路器开关变位信号传递范围不超过分布式电源 接入后影响的电流保护。 与现有技术相比，本专利技术能够方便快速的实现分布式电源接入现有电网的监控， 实现分布式电源配电信息一体化，消除信息孤岛，达成分布式电源应用智能化的集成与分 享；另外，配电网集成保护方法对配电网电流保护的整体整定时，考虑了不同容量分布式光 伏电源接入后对配电网电流故障特性的影响；通过基于本地信息的自适应调整定值，在接 入的分布式电源输出功率变化时，本专利技术使得配电网电流保护采用相应定值能够快速的切 除故障，可W减轻短路配电网的影响；本专利技术还避免了对配电网的大规模改造，可不借助通 讯或者非实时通讯就能使其电流保护达到较好的性能，可行性强且节省投资，在工程实践 中具有很强的实用性。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。 -种分布式电源接入的监控系统及配电网集成保护方法，监控系统包括分布式电 源监测模块、并网监测模块、调控模块和高级应用模块，其中： 所述分布式电源监测模块由发电系统总加单元、发电地理图单元、发电汇总表单 元和电能质量监视单元组成；发电系统总加单元对区域内的所有分布式电源进行总加展 示，展示区域内的所有分布式电源放入总装机容量、各种类型的分布式电源所占比例及实 时出力W及各种类型的分布式电源的日发电量、总发电量和二氧化碳减排量；发电地理图 单元用于在当地的地图上标出所有己投运或规划中的分布式电源的位置；发电汇总表单元 用于生成区域内的所有分布式电源放入总装机容量、各种类型的分布式电源所占比例及实 时出力W及各种类型的分布式电源的日发电量、总发电量和二氧化碳减排量的汇总表，电 能质量监视单元用于展示区域内的各种类型的分布式电源的电能质量指标。 所述并网监测模块，对区域内分布式电源并网点监视，展示各并网点的运行状态、 各并网点接入配电网的线路W及各并网点的频率、电压、电流、事故状态、检修状态和过负 荷状态数据； 所述调控模块，实现区域内各种类型分布式电源的调度控制，实现各分布式电源 的启动、停止、并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源接入的监控系统及配电网集成保护方法，其特征在于，监控系统包括分布式电源监测模块、并网监测模块、调控模块和高级应用模块，其中:所述分布式电源监测模块由发电系统总加单元、发电地理图单元、发电汇总表单元和电能质量监视单元组成；所述并网监测模块，对区域内分布式电源并网点监视，展示各并网点的运行状态、各并网点接入配电网的线路以及各并网点的频率、电压、电流、事故状态、检修状态和过负荷状态数据；所述调控模块，实现区域内各种类型分布式电源的调度控制，实现各分布式电源的启动、停止、并网或离网；所述高级应用模块，实现区域内各种类型分布式电源的负荷预测、自动电压无功控制、经济运行控制和分布式电源群控；所述配电网集成保护方法包括如下步骤：(一)分别计算计入分布式电源接入和不计分布式电源接入的配电网电流保护的定值；(二)将步骤(一)中得出的配电网电流保护的两套定值单载入并网监测模块，并判断是否满足检测限定条件；所述步骤(一)中，计算不计分布式电源接入的配电网电流保护定值包括：利用网络等值化简方法得到系统参数，并利用常规配电网阶段式电流保护整定方法得到的保护定值；系统参数包括：等效系统电源ES,等效系统阻抗ZS,等效上游线路阻抗ZAB,等效下游级线路阻抗ZBC；计算计入分布式电源接入的配电网电流保护定值包括：分布式电源的输出功率和供给故障电流的关系对电流保护的影响。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫红兵，龚长英，孙云霞，
申请(专利权)人：天津市静海县安慧电力工程安装有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12