一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法技术

本发明专利技术提出了一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，包括：获取经过可控电力电子设备的交流电压，当所述交流电压小于预设限值时，判断配电网发生故障；获取配电网的正序故障分量，根据正序故障分量判断是否满足保护启动条件；若满足保护启动条件，通过可控电力电子设备向配电网中的保护设备发送主动探测信号；根据保护设备与可控电力电子设备的电气距离，确定保护设备的动作延时，基于动作延时控制保护设备做出保护动作。本发明专利技术无需添加额外设备，能够在不影响配电网其他无关设备正常运行的前提下，解决了电力电子设备的弱馈特性导致的电流保护灵敏度不足的问题。性导致的电流保护灵敏度不足的问题。性导致的电流保护灵敏度不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法


[0001]本专利技术属于电力系统
，尤其涉及一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法。

技术介绍

[0002]随着高比例可再生能源接入电力系统中的应用，影响配电网结构产生了很大的变化。现阶段的配电网通常为直交流混合的结构，一侧为交流系统，另一侧为直流系统，并通过换流器等可控电力电子设备实现交直流的相互转换。但可控电力电子设备的弱馈特性将会导致出口电流较小、电流保护灵敏度不足等问题。
[0003]目前针对上述问题的配电网保护方案分为两类，一类是将输电网的保护方案应用于配电网，另一类是基于目前的保护配置，采用自适应、加装方向元件等新算法。第一类方法依赖通讯，成本较高。第二类方法主要是引入了电压量，会有接线复杂和电压死区等新问题，降低了配电网保护的灵敏度。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提出了一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，包括：
[0005]获取经过可控电力电子设备的交流电压，当所述交流电压小于预设限值时，判断配电网发生故障；
[0006]获取配电网的正序故障分量，根据正序故障分量判断是否满足保护启动条件；
[0007]若满足保护启动条件，通过可控电力电子设备向配电网中的保护设备发送主动探测信号；
[0008]当保护设备接收到主动探测信号时，根据保护设备与可控电力电子设备的电气距离，确定保护设备的动作延时，基于动作延时控制保护设备做出保护动作。
[0009]可选的，所述预设限值为配电网交流系统的额定电压的70％。
[0010]可选的，所述获取配电网的正序故障分量，根据正序故障分量判断是否满足保护启动条件，包括：
[0011]获取正序故障分量中的电压分量和电流分量，计算电压分量和电流分量之间的相位差，当相位差在
‑
180
°
至180
°
之间时，判定满足保护启动条件。
[0012]可选的，所述若满足保护启动条件，通过可控电力电子设备向配电网中的保护设备发送主动探测信号，包括：
[0013]当满足保护启动条件时，在可控电力电子设备的输入端的原有控制信号上，叠加相位跃变触发信号；
[0014]通过相位跃变触发信号控制可控电力电子设备中开关元件的关断，使可控变流器的输出信号发生相位跃变；
[0015]将发生相位跃变的输出信号作为主动探测信号，发送给配电网中的保护设备。
[0016]可选的，所述当保护设备接收到主动探测信号时，根据保护设备与可控电力电子设备的电气距离，确定保护设备的动作延时，基于动作延时控制保护设备做出保护动作，包括：
[0017]确定接收到主动探测信号的保护设备在配电网中的位置，结合发出主动探测信号的可控电力电子设备的位置，获取保护设备与可控电力电子设备的电气距离；
[0018]根据预设的反时限动作曲线，确定与电气距离对应的动作延时；
[0019]根据保护设备在接收到主动探测信号后的所在线路相位跃变量的变化情况，结合动作延时控制保护设备做出保护动作。
[0020]可选的，所述根据保护设备在接收到主动探测信号后的所在线路相位跃变量的变化情况，结合动作延时控制保护设备做出保护动作，包括：
[0021]保护设备根据动作延时的顺序做出保护动作，在每一次保护动作响应完毕时，分别检测尚未做出保护动作的保护设备所在线路的相位跃变量的变化情况；
[0022]若相位跃变量降低到预设量时，停止保护设备的保护动作，否则，按照动作延时的顺序继续控制保护设备做出保护动作。
[0023]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0024]无需添加额外设备，无需通信，实现简便，能够在不影响配电网其他无关设备正常运行的前提下，解决了电力电子设备的弱馈特性导致的电流保护灵敏度不足的问题。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提出的一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法的流程示意图；
[0027]图2为交直流混合配电网的典型结构示意图；
[0028]图3为用于设置动作延时的反时限动作曲线图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0031]应当理解，在本专利技术的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本专利技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0032]应当理解，在本专利技术中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033]应当理解，在本专利技术中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
[0034]应当理解，在本专利技术中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
[0035]取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
[0036]下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，其特征在于，包括：获取经过可控电力电子设备的交流电压，当所述交流电压小于预设限值时，判断配电网发生故障；获取配电网的正序故障分量，根据正序故障分量判断是否满足保护启动条件；若满足保护启动条件，通过可控电力电子设备向配电网中的保护设备发送主动探测信号；当保护设备接收到主动探测信号时，根据保护设备与可控电力电子设备的电气距离，确定保护设备的动作延时，基于动作延时控制保护设备做出保护动作。2.根据权利要求1所述的一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，其特征在于，所述预设限值为配电网交流系统的额定电压的70％。3.根据权利要求1所述的一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，其特征在于，所述获取配电网的正序故障分量，根据正序故障分量判断是否满足保护启动条件，包括：获取正序故障分量中的电压分量和电流分量，计算电压分量和电流分量之间的相位差，当相位差在
‑
180
°
至180
°
之间时，判定满足保护启动条件。4.根据权利要求1所述的一种基于动作延时的主动探测式配电网保护方法，其特征在于，所述若满足保护启动条件，通过可控电力电子设备向配电网中的保护设备发送主动探测信号，包括：当满足保护启动条件时，在可控电力电子设备的输入端的原有控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩友，陈水耀，裘愉涛，赵寿生，汤耀景，孔凡坊，陈晓刚，高策，龚列谦，李勇，周震宇，吴旭光，郑杨，林厚飞，廖鸿图，林启待，潘益伟，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：