含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法技术

本发明专利技术涉及电力系统继电保护，为提出一种由保护本地测量得到的电气信息计算背侧逆变型分布式电源实时运行状态，并据此完成电流保护的自适应整定的方法，且能够在不依赖通讯的情况下提高含分布式电源配电网电流保护的选择性和可靠性。为此，本发明专利技术，含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法，通过获取保护安装处的实时电压和电流，根据配电网的既定拓扑参数及保护背侧分布式电源的控制策略，计算分布式电源在系统发生故障前的实际运行点，进而计算保护范围末端发生短路故障时分布式电源的输出电流，从而完成计及逆变型分布式电源输出特性的自适应电流保护整定。本发明专利技术主要应用于电流保护整定场合。

Adaptive Current Protection Setting Method for Distribution Network with Inverter Distributed Generation

The present invention relates to power system relay protection. In order to calculate the real-time operation state of the back-side inverted distributed power supply by protecting the electrical information measured locally, and to accomplish the adaptive setting of current protection accordingly, it can improve the selectivity and reliability of current protection in distribution network with distributed power supply without relying on communication. For this purpose, the self-adaptive current protection setting method for distribution network with inverted distributed generators calculates the actual operating point of distributed generators before the system failure, and then calculates the short circuit fault at the end of the protection range by acquiring the real-time voltage and current at the protection installation site, according to the established topological parameters of the distribution network and the control strategy of the distributed generators at the back of the protection. The output current of time-division distributed power supply (TDPS) completes the adaptive current protection setting taking into account the output characteristics of inverted distributed power supply. The invention is mainly applied to setting occasion of current protection.

【技术实现步骤摘要】
含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及含分布式电源的配电网电流保护整定技术，特别是涉及计及恒功率控制(PQ控制)的逆变型分布式电源输出特性的配电网自适应电流保护整定方法。
技术介绍
分布式电源输出的间歇性、非线性特点给配电网的继电保护配置与整定带来很大困难。保护整定过程中因需考虑分布式电源的实时输出，对配电网的通信能力提出了很高的要求。考虑配电网结构的复杂性以及通信设备覆盖全网的高成本问题，研究仅利用保护本地信息进行保护自适应整定的方法对于低成本下提高保护的可靠性具有重要意义。目前，针对含逆变型分布式电源的配电网保护的研究工作可以分为两类，一是基于通讯的手段获取逆变型分布式电源的信息进行保护原理的改进，该类保护可以消除逆变型分布式电源的故障特性对配电网保护整定的影响，能够实现准确且快速的故障定位。该类保护利用配电网中的远程多点信息，与传统保护相比具有更好的选择性，但对通信的依赖程度很大。另外一类则基于本地信息进行保护的整定与配合，而目前的方法虽不需要远程多点通信，但仍未脱离外界信息的获取。上述方法或依赖通讯，或采用了更为复杂的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法，其特征是，通过获取保护安装处的实时电压和电流，根据配电网的既定拓扑参数及保护背侧分布式电源的控制策略，计算分布式电源在系统发生故障前的实际运行点，进而计算保护范围末端发生短路故障时分布式电源的输出电流，从而完成计及逆变型分布式电源输出特性的自适应电流保护整定。

【技术特征摘要】
1.一种含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法，其特征是，通过获取保护安装处的实时电压和电流，根据配电网的既定拓扑参数及保护背侧分布式电源的控制策略，计算分布式电源在系统发生故障前的实际运行点，进而计算保护范围末端发生短路故障时分布式电源的输出电流，从而完成计及逆变型分布式电源输出特性的自适应电流保护整定。2.如权利要求1所述的含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护整定方法，其特征是，具体步骤细化如下：步骤1：根据分布式电源DG具体控制策略确定分布式电源输出特性方程式中，为DG输出电流，为并网点正序电压，Pref为DG输出功率指令，该值一般由DG的最大功率跟踪策略确定并随外界环境变化而改变，f表示和Pref之间的函数关系；由于并网的逆变型分布式电源多采用PQ控制策略，且仅输出正序电流，其输出电流的大小受并网点电压与实时有功指令影响，当DG的控制策略确定后，其输出式(1)为非线性方程；步骤2：测量正常运行状态时保护安装处的基频正序电压、电正序电流并由此计算保护下游的等效阻抗由系统等效电势及并网点上游系统等效阻抗Zs、并网点至保护安装处的线路阻抗Z1，根据配电网拓扑结构得到DG输出电流与并网点正序电压之间的关系式，称之为DG外部网络特性方程：式中，用g表示和之间的函数关系。步骤3：根据保护安装处电压可以根据网络拓扑结构及线路阻抗信息计算得到实时并网点电压代入式(2)从而确定DG的当前运行状态步骤4：将该运行点代入DG的输出特性方程中，就确定当前DG的输出参考功率定值Pref，Pref＝3Upcc(1)IDG(3)式中，Upcc(1)和IDG分别表示并网点正序电压有效值和DG输出电流有效值，将该定值代入式(1)即能确定DG当前的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博通，贾健飞，李斌，高磊，孔祥平，李鹏，
申请(专利权)人：天津大学，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12