一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法技术

技术编号:24586827 阅读:95 留言:0更新日期:2020-06-21 01:58
本发明专利技术属于电力系统继电保护领域,涉及一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法,包括以下步骤:初始化线路参数;整定各分布式电源的装机容量;获取故障前后的电压向量电流向量;整定故障分量电流差动保护的动作门槛ΔI'

An adaptive pilot protection method for distribution network with inverter

【技术实现步骤摘要】
一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法
本专利技术属于电力系统继电保护领域,涉及一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法。
技术介绍
为缓解能源危机、降低环境污染,以太阳能、风能等可再生能源为基础的分布式发电技术得到了快速的发展和广泛的应用。分布式电源,尤其是逆变型分布式电源在电网中的渗透率越来越高。然而,逆变型分布式电源的接入改变了传统配电网的结构,使其由单电源辐射型网络转变为多源网络。不仅如此,逆变型分布式电源的输出取决于其控制策略,其故障响应速度很快,可忽略其暂态过程,这与传统电源有很大区别。此外,利用可再生能源的逆变型分布式电源的输出还具有间歇性和波动性。这些因素都给传统配电网的保护带来了巨大的挑战。纵联保护因其具有良好的选择性和速动性,也被引入到含分布式电源(IBDG)的配电网中。对于中压配电网,分布式电源既可通过变电站接入电网,也可T接方式入网。实际工程中,T接方式具有接入位置灵活,投资费用低等优点,在中小型分布式电源主要采用T接方式直接并网。但在这种并网方式下,分布式电源的注入电流对线路两端的保护装置来讲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法,其特征在于,包括:/nS1、继电保护装置上电;/nS2、初始化线路参数;/nS3、整定各分布式电源的装机容量;/nS4、母线M和母线N处的继电保护装置分别对母线M和母线N故障前后的三相电压、三相电流进行采样、变换,得到母线M和母线N故障前的正序电压向量

【技术特征摘要】
1.一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法,其特征在于,包括:
S1、继电保护装置上电;
S2、初始化线路参数;
S3、整定各分布式电源的装机容量;
S4、母线M和母线N处的继电保护装置分别对母线M和母线N故障前后的三相电压、三相电流进行采样、变换,得到母线M和母线N故障前的正序电压向量及母线M和母线N的故障分量电压向量和故障分量电流向量同时获取流过母线M和母线N的有功功率PM、PN;
S5、整定故障分量电流差动保护的动作门槛ΔI'IBDG_thre和制动系数k'res;
S6、根据母线M和母线N故障前的正序电压向量推导出故障前各PCC的正序电压
S7、计算线路MN上分布式电源的输出有功功率之和Pout;
S8、根据各分布式电源的装机容量与线路MN上分布式电源总容量的比值分配,得到各分布式电源的参考有功功率;
S9、由母线M和母线N处的继电保护装置分别推导出各PCC的故障分量正序电压得到各PCC的实际故障分量正序电压;
S10、根据故障前各PCC正序电压、各分布式电源的参考有功功率及各PCC的实际故障分量正序电压,计算各分布式电源的故障分量电流估算值
S11、根据故障分量电流向量及各分布式电源的故障分量电流估算值计算线路的故障分量差动电流ΔI'd和制动电流ΔI'r;
S12、判断故障分量差动电流ΔI'd是否同时大于k'resΔI'r和ΔI'IBDG_thre,若是,则判断为区内故障,启动保护动作;否则,表明无区内故障,返回步骤S4。


2.根据权利要求1所述的自适应纵联保护方法,其特征在于,故障分量电流差动保护的动作门槛ΔI'IBDG_thre和制动系数k'res的计算方式为:






式中,ΔIthre=KerKstKnpIn,Ker为电流互感器的传变误差,Kst为互感器同型系数,Knp为非周期分量系数,In为流经互感器的额定电流;Kerr为分布式电源故障分量电流最大误差系数,为保护范围内分布式电源的额定电流;ΔI′unb为区外故障时的不平衡故障分量电流;ΔI'r.min=ΔI'IBDG_thre/kres,kres为常规配电网的制动系数。


3.根据权利要求2所述的自适应纵联保护方法,其特征在于,故障前各PCC的正序电压计算方式为:



式中,为系统正常运行时,第j个PCC的正序电压;为母线M和母线N故障前的正序电压向量;ZM-N和ZM-j分别为线路MN的阻抗和母线M到第j个PCC的阻抗。


4.根据权利要求3所述的自适应纵联保护方法,其特征在于,线路MN上分布式电源的输出有功功率之和Pout的计算方式为:



式中:Pout表示电网正常运行时线路MN内分布式电源输出的总有功功率;PM、PN分别为流过母线M和母线N的有功功率;RM-N为线路MN的电阻。


5.根据权利要求4所述的自适应纵联保护方法,其特征在于,各分布式电源的参考有功功率PIBDGj的计算方式为:



式中,SIBDGj表示第j个分布式电源的装机容量。


6.根据权利要求5所述的自适应纵联保护方法,其特征在于,的计算方式为:



式中,代表从母线M侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海锋邓成江许灿雄王钢
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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