【技术实现步骤摘要】
基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统
本专利技术涉及的是一种智能电网控制领域的技术，具体是一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统。
技术介绍
随着配电网中逆变型分布式电源(InverterInterfacedDistributedGeneration，IIDG)大量接入，网络电源结构和故障电气量分布也随之改变，故障特性更为复杂，因此增加了配电网保护的难度。配电网内的IIDG具备通过调整控制环节来主动调控输出的能力，其主动参与调节能够快速、准确且有序切除故障，从而恢复配电网的稳定运行。在已有的研究中已经存在利用向电网主动注入信号来实现故障的判别，但其大多被应用于直流配网中。交流配电网内IIDG的分散接入相当于增加了沿馈线分布的分布式测量点，可充分利用这些测量点进行故障检测和区段定位。随着大量IIDG的持续多点分散接入，故障期间位于等效区段内的多个IIDG主动参与调节对于配电网中故障定位与保护动作十分有利，需要提出结合IIDG接入后的有源性以及快速可控性的交流配电网主动式保护方案。
【技术保护点】
1.一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征在于，在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，采用FFT的信号采集方法，进行基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护；/n所述的含IIDG配电网，具体为：单个接入的简化配电网，包括：交流电网、分布式电源、交流断路器、交流负荷和逆变型分布式电源，其中：连接交流电网的交流电网第二至第五交流断路器依次串联，连接交流电网交流电网的第六和第七交流断路器串联，第一和第二交流负荷分别...
【技术特征摘要】
1.一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征在于，在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，采用FFT的信号采集方法，进行基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护；
所述的含IIDG配电网，具体为：单个接入的简化配电网，包括：交流电网、分布式电源、交流断路器、交流负荷和逆变型分布式电源，其中：连接交流电网的交流电网第二至第五交流断路器依次串联，连接交流电网交流电网的第六和第七交流断路器串联，第一和第二交流负荷分别与第五和第七交流断路器相连，逆变型分布式电源与第四交流断路器并联。
2.根据权利要求1所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于特征信号的配电网主动注入式保护是指：功率外环控制模块通过采集设置于并网继电器处的逆变型分布式电源IIDG的实时输出的功率并与额定功率Pref和Qref作差值。
3.根据权利要求1或2所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于特征信号的配电网主动注入式保护具体包括：
当故障发生在第四交流断路器处时，根据故障电流的流向，流经交流断路器处的电流由上级系统和IIDG共同提供，而流经交流断路器的电流为0，此时检测流经各交流断路器CB处的特征次信号电流谐波含有率HRIh，具体为：其中：In_1代表流过保护n的基波电流有效值，In_h代表流过保护n的h次谐波电流有效值，下标n表示保护n，h表示h次谐波电流有效值；
当故障发生在线路外部时，检测第二和第三交流断路器和的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器、处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AB线路的ΔHRIhAB＝|HRIhB1-HRIhB2|；
当故障发生在线路内部时，检测第四和第五交流断路器和的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时线路的ΔHRIhCD＝|HRIhB3-HRIhB4|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
4.根据权利要求1所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于多IIDG特征信号的主动式保护包括：单IIDG特征信号注入的保护实现和多IIDG特征信号注入的保护实现。
5.根据权利要求1或4所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于多IIDG特征信号的主动式保护具体包括：当故障发生在总线BusA、BusB之间的线路line1的f1点时，根据潮流流向，上级电网、IIDG1和IIDG2都会向f1点提供故障电流，对于AB线路，检测交流断路器CB1.1和交流断路器CB1.1的特征次信号电流谐波含有率HRIh，其中HRIh1为IIDG1所注入的特征次谐波的电流谐波含有率，HRIh2为IIDG2所注入的特征次谐波的电流谐波含有率，故障点左侧的故障电流由系统和IIDG2提供，而故障点右侧的故障电流由IIDG1提供，IIDG2所提供的电流无法流过交流断路器CB1.2，则在IIDG2内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.2处检测到，同样IIDG1所提供的电流无法流过交流断路器CB1.1，则在IIDG1内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.1处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AE线路的ΔHRIh1AE＝|HRIh1B1.1-HRIh1B1.2|，ΔHRIh2AE＝|HRIh2B1.1-HRIh2B1.2|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立明，周浩亮，朱振洪，刘文建，胡云威，孙瑜择，杨夕，吉晏平，余跃，史悠镕，劳迪明，王飞，
申请(专利权)人：国网浙江余姚市供电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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