含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法技术

一种含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，利用线路发生短路时故障分量电压电流突变产生的高频分量获得高频阻抗，通过比较故障时动作高频阻抗在多个频点下的平均值和制动高频阻抗在多个频点下的平均值之间的关系，构成保护判据判别区内外故障，本发明专利技术仅需提取保护启动时刻前后共5ms数据，数据窗口短，动作迅速，双端数据无需同步，受光伏运行方式及其控制策略变化影响小，可适应线路存在T接分支的情况，具有较强的抗过渡电阻能力和抗噪声干扰能力，能正确迅速识别各种类型的短路故障，有利于电网故障的隔离和恢复。有利于电网故障的隔离和恢复。有利于电网故障的隔离和恢复。

【技术实现步骤摘要】
含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法


[0001]本专利技术涉及的是一种电网控制领域的技术，具体是一种含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法及装置。

技术介绍

[0002]大规模分布式光伏接入配电网后，由于光伏发电的间歇性和输出电流与并网点电压的非线性关系，故障电流特性发生改变，电流保护整定值难以设置，不具备方向性，导致电流保护无法满足含光伏配电网的保护需求。差动保护在配电网中的应用主要受以下三点制约：第一，配电网中存在较多T接分支，对传统差动保护影响较大。第二，并网光伏的逆变器控制策略对故障电流暂态过程长短、工频量的稳态幅值和相角影响较大，导致故障时工频电气量暂态过程时间不一，稳态幅值不稳定。第三，基于工频量的差动保护对线路双端数据同步要求较高，差动保护的改造成本大。此外，当并网点压降严重，锁相环无法正常工作，光伏故障电流呈现非工频特性，基于工频量的保护性能不稳定。综上，大规模分布式光伏接入配电网后，配电网原有保护适应性变差，亟需提出新的保护以满足含高比例分布式光伏配电网的保护需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，其特征在于，利用线路发生短路时故障分量电压电流突变产生的高频分量获得高频阻抗，通过比较故障时动作高频阻抗在多个频点下的平均值和制动高频阻抗在多个频点下的平均值之间的关系，构成保护判据判别区内外故障，具体为：位于线路首端即保护M侧和位于线路未端即保护N侧处测量装置持续测量故障分量电压，故障分量电压对时间差分越过门槛值后，启动保护并提取保护启动时刻前后2.5ms的故障分量电压电流进行频谱分解获得高频阻抗，通过线路首端保护测得的高频阻抗和线路末端保护测得的高频阻抗得到计算高频阻抗和计算高频阻抗，从而实现区内故障判断并向断路器发送跳闸信号。2.根据权利要求1所述的含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，其特征是，所述的门槛值为：0.1kV/s。3.根据权利要求1所述的含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，其特征是，所述的区内故障判断是指：当计算动作高频阻抗大于计算制动高频阻抗时，判定为区内故障并向断路器发送跳闸信号；反之则为区外故障。4.根据权利要求1所述的含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，其特征是，所述的启动判据是指：正常运行时，故障电压分量不存在或很小，对时间差分几乎为0；故障瞬间，故障分量电压突变，对时间差分显著增大，可利用此特征构造M侧启动判据：|du
M
/dt|＞ε以及N侧启动判据：|du
N
/dt|＞ε，其中：u
M
和u
N
分别为M侧和N侧故障分量电压瞬时值，接地阻抗继电器使用故障分量相电压，相间阻抗继电器使用故障分量线电压，ε为门槛值，其取值应该保证区内最轻微故障时保护可靠启动并留有一定裕度。5.根据权利要求1所述的含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护方法，其特征是，所述的保护判据是指：计算动作高频阻抗以及计算制动高频阻抗其中：Z
rJ
为计算动作高频阻抗，为计算制动高频阻抗，和为所选频率的动作和制动高频阻抗，n...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁晨栩，郑晓冬，高飘，曹亚倩，丛新棚，肖正光，贺杨烊，邰能灵，涂崎，孙天甲，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：