一种微电网保护定值自适应的方法技术

本发明专利技术公开了一种微电网保护定值自适应的方法，根据保护类型支持采用调整浮动门槛定值和定值区切换两种方式；对于采用调整浮动门槛定值的方式，保护定值由固定定值+浮动定值组成，浮动定值受制于负荷电流，微电网潮流变化采用浮动门槛技术实现自动跟踪调整，不需要潮流电流每次变化都重新整定定值，实现与当前运维模式相协调。对于非采用浮动门槛的保护元件，微电网根据不同的运行方式整定不同运行方式对应的保护定值，运行时根据实时判别运行方式切换定值区，实现与当前运维模式相协调。

A method of setting value self-adaptive for microgrid protection

The invention discloses a micro grid protection setting adaptive method, which supports two ways of adjusting the floating threshold setting value and the fixed value area switching according to the protection type; for the way of adjusting the floating threshold setting value, the protection setting value is composed of the fixed value + the floating setting value, the floating setting value is subject to the load current, and the micro grid power flow change adopts the floating threshold technology to realize the automatic tracking The adjustment does not need to reset the setting value every time the power flow current changes to achieve coordination with the current operation and maintenance mode. For the non floating threshold protection elements, the micro grid sets the protection settings corresponding to different operation modes according to different operation modes, and switches the setting area according to the real-time discrimination operation mode during operation to achieve coordination with the current operation and maintenance mode.

【技术实现步骤摘要】
一种微电网保护定值自适应的方法
本专利技术涉及一种微电网保护定值自适应的方法，属于电力系统继电保护

技术介绍
与传统电网相比，微电网运行特性及故障特性具有以下特点：运行方式灵活，存在并网运行和离网运行两种方式；1)配电线路较短；2)改变了原有的单个分布式发电单元接入电网的方式，具有多电源性；3)微电网的多源性导致流经终端设备的潮流可能是双向的；4)电源故障特性复杂；5)负载三相不对称。电力系统继电保护定值的整定计算是各级调度部门继电保护专业的一项重要工作。随着微电网的日益扩大和新型继电保护装置的不断应用，继电保护装置配置的复杂程度越来越高，整定计算的工作量也越来越大。现有的电力系统继电保护定值的整定计算方案存在局限性、依赖性以及跟运维模式相冲突的问题，具体原因分析如下：1)局限性：当前的自适应方法对于研究对象来讲大多数局限于线路保护，关于变压器保护、母线保护的适应性介绍较少。对于应用场景局限于输电、变电和配电，关于微电网应用场景未见有相关文献。对于保护原理大多集中于距离保护和过电流保护的研究，对于其他保护原理的自适应实现介绍较少。2)依赖性：当前的自适应方法过渡依赖于站内装置信息和调度系统信息，如依赖的设备或系统出问题，必然引起保护自适应判据，因此依赖性过渡的方案其可靠性必定差。3)与当前运维模式相冲突：当前的定值整定计算是各级调度部门继电保护专业的一项重要工作，定值在未经运维部门的允许情况下，改变了运维定值且不将修改后的定值反馈于调度或保信子站，在目前来讲应该是不允许的。而且，依靠一套定值满足电网所有的运行方式已经不太可能，将很难兼顾保护的可靠性和选择性，而如果每次调整微电网的运行方式都重新进行定值整定计算，无疑将大大增加保护整定人员的负担。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微电网保护定值自适应的方法，通过自身采集的信息实现运行模式的识别，采用浮动门槛技术与当前运维模式相协调，或采用定值区切换后主动上送当前运行定值、定值区号及其告警事件信息，与当前运维模式相协调。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微电网保护定值自适应的方法，包括：根据保护类型判断调整微电网保护定值的方式；所述调整微电网保护定值的方式包括：调整浮动定值和进行定值区切换；如果调整浮动定值，则：根据微电网运行方式或者根据保护对象动态调整浮动定值；浮动定值调整后，更新保护定值；将当前计算结果与更新后的保护定值进行保护逻辑判据比较；所述保护定值表示为：Sop＝Sfixed+Sfloat其中，Sop是保护定值，Sfixed是固定定值，Sfloat是浮动定值，浮动定值表示为：Sfloat＝K×I其中，K是浮动门槛系数，I是广义电流值，包括单相电流、三相电流最大值或最小值或平均值、差动电流、电压和电流的乘积、以及电压和电流的商；如果进行定值区切换，则：运行时根据实时判别微电网的运行方式切换定值区；完成定值区切换后，上送当前运行定值区号以及当前运行定值区号的所有定值，并显现表示出变化的保护定值；将定值区切换后得到的保护定值与当前计算结果进行保护逻辑判据比较。进一步的，采用调整浮动定值的方式适用于电流作为因变量的保护判据，适用于后备保护判据，以及适用于反时限过电流保护。进一步的，所述后备保护包括：定时限过电流保护、阻抗保护、功率保护和过负荷保护。进一步的，所述反时限过电流保护适用于不同反时限曲线特征的场景，包括一般反时限、非常反时限、极端反时限、长反时限和短反时限不同反时限曲线。进一步的，所述根据微电网运行方式动态调整浮动定值，包括：根据微电网并网断路器位置信息及并网断路器潮流信息判别微电网并网、离网状态；当判别为由离网状态切换至并网运行状态时，动态调大保护定值中的浮动门槛系数；当判别为由并网状态切换至离网运行状态时，动态调小保护定值中的浮动门槛系数；所述浮动门槛系数的调整幅度取决于并网负荷电流与离网负荷电流的比值。进一步的，根据保护对象动态调整浮动定值，包括：实时采集当前电流量和电压量，以及采集相邻节点联闭锁信息；根据相邻节点联闭锁信息，判断是否闭锁浮动定值调整：当相邻节点有联闭锁信号时，闭锁浮动定值调整；当相邻节点无联闭锁信号时，根据电压量和电流量计算阻抗，当阻抗定值大于线路被保护的范围时，允许浮动定值调整；当阻抗定值小于等于线路被保护的范围时，闭锁浮动定值调整，同时发告警信号；所述保护对象包括线路保护和变压器保护；所述浮动定值的调整幅度跟负荷电流成比例。进一步的，对于采用定值区切换的方式，微电网根据不同的运行方式整定不同运行方式对应的保护定值，不同运行方式对应的保护定值存储于不同的定值区。进一步的，对于采用定值区切换的方式，保护装置配置选项，用于选择自动切换定值区或根据提示定值区号手动切换定值区。进一步的，根据实时判别微电网的运行方式切换定值区，包括：实时采集当前电流量和电压量，以及采集相邻节点联闭锁信息；根据相邻节点联闭锁信息，判断是否闭锁定值区切换：当相邻节点有联闭锁信号时，闭锁定值区切换；当相邻节点无联闭锁信号时，根据电压量和电流量计算阻抗，当阻抗定值大于线路被保护的范围时，允许定值区切换；此时，根据微电网电气量和位置信息识别当前微电网的运行方式；当阻抗定值小于等于线路被保护的范围时，闭锁定值区切换，同时发告警信号。进一步的，完成定值区切换后，以遥测方式上送当前运行定值区号信息，以定值上送方式上送当前运行定值区号的所有定值。本专利技术所达到的有益效果：(1)本专利技术采用浮动门槛的定值方法，适应运行方式多样、潮流变化大的微电网运行，解决了微电网保护定值不易整定的问题，保证保护动作可靠性的同时，也保证了保护动作灵敏度。(2)本专利技术方法具有更广的适应性，适用于微电网的线路保护、变压器保护、母线保护等不同对象，适用于微电网并网、离网等不同运行方式。(3)本专利技术不依赖于站内调度系统的信息交互，通过自身采集的信息实现运行模式的识别。(4)本专利技术与当前运维方式相协调，潮流电流变化采用浮动门槛技术实现自动跟踪调整，不需要潮流电流每次变化都重新整定定值，或是采用定值区切换后主动上送当前运行定值、定值区号及其告警事件信息，与当前运维模式相协调。附图说明图1为本专利技术中基于浮动门槛定值调整的微电网保护定值自适应流程图；图2为本专利技术中基于定值区切换的微电网保护定值自适应流程图。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一种基于浮动门槛定值的微电网保护定值计算方式，包括：保护定值由固定定值+浮动定值组成，表示如下：S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，包括：/n根据保护类型判断调整微电网保护定值的方式；所述调整微电网保护定值的方式包括：调整浮动定值和进行定值区切换；/n如果调整浮动定值，则：/n根据微电网运行方式或者根据保护对象动态调整浮动定值；/n浮动定值调整后，更新保护定值；/n将当前计算结果与更新后的保护定值进行保护逻辑判据比较；/n所述保护定值表示为：/nS

【技术特征摘要】
1.一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，包括：
根据保护类型判断调整微电网保护定值的方式；所述调整微电网保护定值的方式包括：调整浮动定值和进行定值区切换；
如果调整浮动定值，则：
根据微电网运行方式或者根据保护对象动态调整浮动定值；
浮动定值调整后，更新保护定值；
将当前计算结果与更新后的保护定值进行保护逻辑判据比较；
所述保护定值表示为：
Sop=Sfixed+Sfloat
其中，Sop是保护定值，Sfixed是固定定值，Sfloat是浮动定值，
浮动定值表示为：
Sfloat=K×I
其中，K是浮动门槛系数，I是广义电流值，包括单相电流、三相电流最大值或最小值或平均值、差动电流、电压和电流的乘积、以及电压和电流的商；
如果进行定值区切换，则：
运行时根据实时判别微电网的运行方式切换定值区；
完成定值区切换后，上送当前运行定值区号以及当前运行定值区号的所有定值，并显现表示出变化的保护定值；
将定值区切换后得到的保护定值与当前计算结果进行保护逻辑判据比较。


2.根据权利要求1所述的一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，采用调整浮动定值的方式适用于电流作为因变量的保护判据，适用于后备保护判据，以及适用于反时限过电流保护。


3.根据权利要求2所述的一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，所述后备保护包括：定时限过电流保护、阻抗保护、功率保护和过负荷保护。


4.根据权利要求2所述的一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，所述反时限过电流保护适用于不同反时限曲线特征的场景，包括一般反时限、非常反时限、极端反时限、长反时限和短反时限不同反时限曲线。


5.根据权利要求1所述的一种微电网保护定值自适应的方法，其特征在于，所述根据微电网运行方式动态调整浮动定值，包括：
根据微电网并网断路器位置信息及并网断路器潮流信息判别微电网并网、离网状态；
当判别为由离网状态切换至并网运行状态时，动态调大保护定值中的浮动门槛系数；当判别为由并网状态切换至离网运...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志坚，张海滨，郑玉平，王伟，梅德冬，潘书燕，侯宇，许广婷，董璇，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32