一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统，采集被测点采样电流值、采样电压值，计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值；采集被测点实时负载电流、实时负载电压值，计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值；根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点；本方法提高了保护动作可靠性，提高了微电网保护动作速度。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统
本专利技术涉及一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统，属于电力系统继电保护

技术介绍
由于微电网线路短且存在多电源、运行方式多变以及三相不对称等特征，采用单端判据的过流保护，线路保护范围及相邻线路之间的配合导致的保护定值难以整定。微电网中的微电源多基于逆变器连接，其故障电流被半导体器件限制在2倍额定电流内，因此微电源出口处的故障电流不会像传统电网那么大，当微电网运行在离网模式且仅有一个微电源时，最大短路电流不高于额定电流的2倍，同时电压较传统电网短路时下降更加剧烈，离网运行故障电流小是微电网的另一个重要特征。目前微电网保护缺乏有效产业支撑，微电网核心装备沿用配电网保护控制设备，保护原理仍沿用配电网的保护，主要保护包括低频保护、过频保护、过电压保护、低电压保护、复压闭锁方向过电流保护、方向零序过电流保护，配电网保护在微电网上应用存在保护灵敏度不足、可靠性不高、动作速度慢等等问题。因此针对微电网多电源、运行方式多变、离网运行故障电流小等特点，并结合上述的微电网保护存在的灵敏度不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n采集被测点采样电流值、采样电压值，计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值；以及，采集被测点实时负载电流、实时负载电压值，计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值；/n根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
采集被测点采样电流值、采样电压值，计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值；以及，采集被测点实时负载电流、实时负载电压值，计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值；
根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点。


2.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，当所述负序功率工频突变量值大于负序功率浮动门槛值、负序电压工频突变量值大于负序电压浮动门槛值、负序电流工频突变量值大于负序电流浮动门槛值时，负序功率突变量方向保护启动标志置1，否则负序功率突变量方向保护启动标志置0。


3.根据权利要求2所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述负序功率突变量方向保护启动标志置1时：
如果相邻任一节点保护动作标志为1，则故障点不在本节点区域，闭锁本节点负序功率突变量方向保护；如果相邻全部节点保护动作标志均为0，且电流回路与电压回路断线条件不满足，则故障点在本节点区域。


4.根据权利要求3所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述电流回路断线条件判断方法包括：
检测本节点电流互感器回路存在仅1相或2相无流，另2相或1相电流有流，电流互感器回路发生断线，则电流回路断线。


5.根据权利要求4所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，电流互感器断线闭锁的解除条件包括：最大相电流大于1.2倍额定电流、任一相间突变量电压元件启动、任一侧负序电压大于门槛、突变量电流大于1.2倍额定电流中的至少任一项。


6.根据权利要求3所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述电压回路断线判断方法包括：
检测本节点电压互感器回路存在仅1相或2相无压，另2相或1相电压，电压互感器回路发生断线，则电压回路断线。


7.根据权利要求6所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述电压回路断线判断方法还包括：结合零序电压互感器采集的零序电压与自产零序电压做比较，当零序电压互感器的零序电压与自产零序电压同时存在，判断为无发生电压互感器回路断线，解除电压互感器断线闭锁，即电压互感器断线闭锁标志清零；当仅零序电压互感器无零序电压，自产零序电压有零序电压，判断为发生了电压互感器回路断线，开放电压互感器断线闭锁，电压互感器断线闭锁标志置位。


8.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值、负序功率工频突变量值的计算公式如下：









上式中是当前采样时刻a、b、c相电压，是前一采样时刻a、b、c相电压，是当前采样时刻a、b、c相电压，是前一采样时刻a、b、c相电压，α＝ej120°，是负序电压工频突变量，是负序电流工频突变量，是的共轭相量，为负序工频变化量方向继电器的最大灵敏角，根据系统参数计算或实测值整定。


9.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，根据所述负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值计算出负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值。


10.根据权利要求9所述的微电网接地与相间故障的识别方法，其特征在于，所述负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值的计算公式如下：
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【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，刘辉，宋鹏，侯宇，许广婷，董璇，孙蓉，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，南瑞集团有限公司，国网冀北电力有限公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32