一种有源配电网差动保护方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:34753177 阅读:14 留言:0更新日期:2022-08-31 18:49
本申请公开了一种有源配电网差动保护方法及相关装置,包括:S1、向对端发送本端的电流和电压信息,判断预设时间内是否收到对端发送的电流和电压信息,若是执行步骤S2,否则保护动作;S2、构建含循环电流线路的等效归算模型,建立用于分析等效归算模型的第一辅助判据方程组和第二辅助判据方程组,并判断预置的主判据方程是否满足,若是保护动作,否则执行步骤S3;S3、判断等效归算模型是否含有不可测分支,若是执行步骤S4,否则执行步骤S5;S4、判断第一辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作;S5、判断第二辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作。解决了现有技术保护性能较低且可靠性较差的技术问题。有技术保护性能较低且可靠性较差的技术问题。有技术保护性能较低且可靠性较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种有源配电网差动保护方法及相关装置


[0001]本申请涉及电力
,尤其涉及一种有源配电网差动保护方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着低成本电压传感器的研发,微机保护的应用、通信技术的发展,具有良好选择性和灵敏性的电流差动保护被引入到配电网保护,以保证分布式电源接入下配电网的安全可靠运行。
[0003]现有的电流差动保护技术方案主要利用双端电流信息构造保护动作判据。安装在线路两端的保护装置会接受来自对端的电流信息,并与本端的电流信息相减得到差动电流。当电力元件发生故障时,两端的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于保护装置的整定值时,保护装置将会发出动作信号,保护动作并将被保护线路的断路器断开。但是现有电流差动保护技术方案依赖于双端电流信息,容易受电流采样与传输可靠性的影响,一方面,配电网环境复杂,数据在采集和传输过程中容易产生较大误差,降低了保护的可靠性;另一方面,线路发生故障时,大故障电流容易造成电流传感器出现饱和现象,往往会闭锁或延迟相关的保护动作,造成选择性与速动性下降。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种有源配电网差动保护方法及相关装置,用于解决现有技术保护性能较低且可靠性较差的技术问题。
[0005]有鉴于此,本申请第一方面提供了一种有源配电网差动保护方法,所述方法包括:S1、分别采集保护装置所在端的电流信息和电压信息,向对端发送本端的电流信息和电压信息,判断在预设时间内是否收到对端发送的电流信息和电压信息,若是,执行步骤S2,否则保护动作;S2、构建含循环电流线路的等效归算模型,建立用于分析所述等效归算模型的第一辅助判据方程组和第二辅助判据方程组,并判断预置的主判据方程是否满足,若是保护动作,否则执行步骤S3;S3、判断所述等效归算模型是否含有不可测分支,若是,执行步骤S4,否则执行步骤S5;S4、判断所述第一辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作;S5、判断所述第二辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作。
[0006]可选地,所述构建含循环电流线路的等效归算模型,具体包括:根据基尔霍夫电压定律和电流定律构建含循环电流线路的第一方程组,以及含循环电流线路中m端和n端之间的第二方程组;将含循环电流线路中每一线路单元的线路电流表示为:流向线路末端的循环电流与流向各线路分支的负荷分配电流之和,得到第一电流公式,通过线路参数对所述循环电流进行转换,得到第二电流公式,通过线路参数对所述负荷分配电流进行转换,得到第三方
程组;基于所述第一方程组、所述第二方程组、所述第一电流公式、所述第二电流公式、所述第三方程组,构建所述等效归算模型。
[0007]可选地,所述第一辅助判据方程组,具体为:;式中,表示可测分支的集合;和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路末端的循环电流,为流向线路分支的负荷分配电流。
[0008]可选地,所述第二辅助判据方程组,具体为:;式中,ε为预设阈值; 和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路末端的循环电流。
[0009]可选地,所述主判据方程,具体为:;式中,和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为电流差动保护的最小动作电流整定值。
[0010]本申请第二方面提供一种有源配电网差动保护系统,所述装置包括:第一判断模块,用于分别采集保护装置所在端的电流信息和电压信息,向对端发送本端的电流信息和电压信息,判断在预设时间内是否收到对端发送的电流信息和电压信息,若是,触发第二判断模块,否则保护动作;第二判断模块,用于构建含循环电流线路的等效归算模型,建立用于分析所述等效归算模型的第一辅助判据方程组和第二辅助判据方程组,并判断预置的主判据方程是否满足,若是保护动作,否则触发第三判断模块;第三判断模块,用于判断所述等效归算模型是否含有不可测分支,若是,触发第四判断模块,否则触发第五判断模块;第四判断模块,用于判断所述第一辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作;第五判断模块,用于判断所述第二辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作。
[0011]可选地,所述构建含循环电流线路的等效归算模型,具体包括:根据基尔霍夫电压定律和电流定律构建含循环电流线路的第一方程组,以及含循环电流线路中m端和n端之间的第二方程组;将含循环电流线路中每一线路单元的线路电流表示为:流向线路末端的循环电流与流向各线路分支的负荷分配电流之和,得到第一电流公式,通过线路参数对所述循环电流进行转换,得到第二电流公式,通过线路参数对所述负荷分配电流进行转换,得到第三方程组;基于所述第一方程组、所述第二方程组、所述第一电流公式、所述第二电流公式、所述第三方程组,构建所述等效归算模型。
[0012]可选地,所述第一辅助判据方程组,具体为:;式中,表示可测分支的集合;和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路末端的循环电流,为流向线路分支的负荷分配电流;所述第二辅助判据方程组,具体为:;式中,ε为预设阈值; 和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路末端的循环电流。
[0013]本申请第三方面提供一种有源配电网差动保护设备,所述设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器用于根据所述程序代码中的指令,执行如上述第一方面所述的有源配电网差动保护方法的步骤。
[0014]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行上述第一方面所述的方法。
[0015]从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:本申请提供了一种有源配电网差动保护方法,包括:S1、分别采集保护装置所在端的电流信息和电压信息,向对端发送本端的电流信息和电压信息,判断在预设时间内是否收到对端发送的电流信息和电压信息,若是,执行步骤S2,否则保护动作;S2、构建含循环电流线路的等效归算模型,建立用于分析等效归算模型的第一辅助判据方程组和第二辅助判
据方程组,并判断预置的主判据方程是否满足,若是保护动作,否则执行步骤S3;S3、判断等效归算模型是否含有不可测分支,若是,执行步骤S4,否则执行步骤S5;S4、判断第一辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作;S5、判断第二辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作。
[0016]与现有技术相比,本申请构造了基于电压量测的保护动作辅助判据,并提出了结合该保护动作辅助判据的配电网差动保护方法,能够有效应对CT饱和、数据采样和传输环节等电流数据异常而导致的保护性能降低或失效问题,有效提升配电网差动保护本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源配电网差动保护方法,其特征在于,包括:S1、分别采集保护装置所在端的电流信息和电压信息,向对端发送本端的电流信息和电压信息,判断在预设时间内是否收到对端发送的电流信息和电压信息,若是,执行步骤S2,否则保护动作;S2、构建含循环电流线路的等效归算模型,建立用于分析所述等效归算模型的第一辅助判据方程组和第二辅助判据方程组,并判断预置的主判据方程是否满足,若是保护动作,否则执行步骤S3;S3、判断所述等效归算模型是否含有不可测分支,若是,执行步骤S4,否则执行步骤S5;S4、判断所述第一辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作;S5、判断所述第二辅助判据方程组是否满足,若是保护动作,否则保护不动作。2.根据权利要求1所述的有源配电网差动保护方法,其特征在于,所述构建含循环电流线路的等效归算模型,具体包括:根据基尔霍夫电压定律和电流定律构建含循环电流线路的第一方程组,以及含循环电流线路中m端和n端之间的第二方程组;将含循环电流线路中每一线路单元的线路电流表示为:流向线路末端的循环电流与流向各线路分支的负荷分配电流之和,得到第一电流公式,通过线路参数对所述循环电流进行转换,得到第二电流公式,通过线路参数对所述负荷分配电流进行转换,得到第三方程组;基于所述第一方程组、所述第二方程组、所述第一电流公式、所述第二电流公式、所述第三方程组,构建所述等效归算模型。3.根据权利要求1所述的有源配电网差动保护方法,其特征在于,所述第一辅助判据方程组,具体为:;式中,表示可测分支的集合;和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路末端的循环电流,为流向线路分支的负荷分配电流。4.根据权利要求1所述的有源配电网差动保护方法,其特征在于,所述第二辅助判据方程组,具体为:;式中,ε为预设阈值; 和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;为归算到m侧负荷分配电流;为归算到n侧负荷分配电流;为流向线路
末端的循环电流。5.根据权利要求1所述的有源配电网差动保护方法,其特征在于,所述主判据方程,具体为:;式中,和分别为从电流线路m端流入的电流和从电流线路n端流入的电流;Iop为电流差动保护的最小动作电流整定值。6.一种有源配电网差动保护系统,其特征在于,包括:第一判断模块,用于分别采集保护装置所在端的电流信息和电压信息,向对端发送本端的电流信息...

【专利技术属性】
技术研发人员:向真杨昆黄珊杨锐雄刘超蔡仲启郭晓燕江霖赵紫辉马玉坤欧仲曦赵晓燕
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:

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