适应光伏接入的配电网保护方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及电子电力技术领域，公开了一种适应光伏接入的配电网保护方法、系统、设备及存储介质。该方法包括基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立配电网的简化模型；根据配电网的预设故障工况对简化模型进行分析以获得配电网的初始继电保护模型；在预设应用场景中进行仿真测试验证，以获得初始继电保护模型的机电暂态仿真结果，优化初始继电保护模型以获得目标继电保护模型；监测配电网运行时的当前状态信息；基于目标继电保护模型对当前状态信息进行分析，以判断是否对配电网执行继电保护。本发明专利技术在对配电网进行监测时通过优化后的目标继电保护模型对配电网进行保护，确保继电保护可靠、灵敏动作，提高分布式电源接入配电网后的运行稳定性。配电网后的运行稳定性。配电网后的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
适应光伏接入的配电网保护方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电子电力
，尤其涉及一种适应光伏接入的配电网保护方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]经济与社会的发展，促使人类对能源的需求不断增长，新能源的开发与广泛使用已成为电网能源发展的热点。例如配网侧分布式光伏等清洁能源，从配网侧助力构建新型电力系统。光伏等分布式电源，除了具有污染少、可靠性及能源利用效率高、安装地点灵活等特点外，分布式电源位置灵活与分散的特性又极好的适应了分散的电力需求与资源分布，是解决经济发展、能源生产与消费和保护环境之间矛盾的重要措施之一。
[0003]然而，分布式光伏(PV)高渗透率接入配电网之后，将对配电网的安全运行带来较大挑战，对系统安全稳定运行造成隐患，可能导致电流速断及限时电流速断保护发生误动作，影响配电网运行的安全可靠性。由于光伏电源等分布式电源接入后大量电力电子技术的采用，可能会引起设备受损、故障线路无法及时恢复运行，增加了用户的停电时间，降低了配电系统运行可靠性。深入研究分布式电源对配电网的影响及改进策略已成为亟待解决的问题。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种适应光伏接入的配电网保护方法、系统、设备及存储介质，旨在解决现有分布式电源接入配电网后当前继电保护方式存在不足，造成配电网运行可靠性降低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种适应光伏接入的配电网保护方法，所述适应光伏接入的配电网保护方法包括：
[0007]基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配电网的简化模型；
[0008]根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获得所述配电网的初始继电保护模型；
[0009]在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真结果；
[0010]根据所述机电暂态仿真结果优化所述初始继电保护模型，以获得目标继电保护模型；
[0011]监测所述配电网运行，获取所述配电网的当前状态信息；
[0012]基于所述目标继电保护模型对所述当前状态信息进行分析，以判断是否对所述配电网执行继电保护。
[0013]在一些实施例中，所述基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配
电网的简化模型，包括：
[0014]基于分布式电源的故障特征和双向潮流，建立预设接入容量和位置的所述分布式电源的保护配置模型；
[0015]基于电力电子设备控制特性简化所述分布式电源的保护配置模型，以获得所述配电网的简化模型。
[0016]在一些实施例中，所述根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获得所述配电网的初始继电保护模型，包括：
[0017]获取当前线路保护方式的预设故障类型；其中，所述当前线路保护方式包括三段式电流保护方式和差动保护方式；
[0018]根据所述预设故障类型在预设接入配电网场景下保护判据的误/拒动风险与机理，生成预设故障工况；
[0019]根据所述预设故障工况提出继电保护新判据及新方案，以对所述简化模型进行分析，获得所述配电网的初始继电保护模型。
[0020]在一些实施例中，所述在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真结果，包括：
[0021]获取预设工况下分布式电源接入配电网的保护定值整定计算模型；
[0022]基于所述保护定值整定计算模型在预设应用场景中分析预设运行方式下定值整定以及所述初始继电保护模型的自适应性，以获得所述机电暂态仿真结果；其中，机电暂态仿真结果包括预设运行方式下的在线定值整定以及继电保护装置的自适应保护性能。
[0023]在一些实施例中，所述根据所述机电暂态仿真结果优化所述初始继电保护模型，以获得目标继电保护模型，包括：
[0024]根据所述机电暂态仿真结果，利用两端电流与综合负荷电流幅值量在正常运行以及区内、外故障情况下的大小关系，构造基于多端电流幅值比较的目标继电保护模型。
[0025]在一些实施例中，所述根据所述机电暂态仿真结果，利用两端电流与综合负荷电流幅值量在正常运行以及区内、外故障情况下的大小关系，构造基于多端电流幅值比较的目标继电保护模型之后，还包括：
[0026]根据配网运行状态、故障初始角、故障类型及接地阻抗值条件，对所述基于多端电流幅值比较的目标继电保护模型的适用范围进行分析，确定所述基于多端电流幅值比较的目标继电保护模型的判别死区。
[0027]在一些实施例中，所述基于所述目标继电保护模型对所述当前状态信息进行分析，以判断是否对所述配电网执行继电保护，包括：
[0028]当分析所述当前状态信息确定故障点位于所述判别死区时，采用带方向判断功能的过流三段保护方式、过流速断保护方式以及所述目标继电保护模型构成目标保护方案；
[0029]根据所述目标保护方案对所述配电网执行继电保护。
[0030]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种适应光伏接入的配电网保护系统，所述适应光伏接入的配电网保护系统包括：
[0031]建立模块，用于基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配电网的简化模型；
[0032]分析模块，用于根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获
得所述配电网的初始继电保护模型；
[0033]仿真模块，用于在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真结果；
[0034]优化模块，用于根据所述机电暂态仿真结果优化所述初始继电保护模型，以获得目标继电保护模型；
[0035]监测模块，用于监测所述配电网运行，获取所述配电网的当前状态信息；
[0036]判断模块，用于基于所述目标继电保护模型对所述当前状态信息进行分析，以判断是否对所述配电网执行继电保护。
[0037]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种适应光伏接入的配电网保护设备，所述适应光伏接入的配电网保护设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的适应光伏接入的配电网保护方法的步骤。
[0038]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有适应光伏接入的配电网保护程序，所述适应光伏接入的配电网保护程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的适应光伏接入的配电网保护方法的步骤。
[0039]本专利技术通过基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配电网的简化模型；根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获得所述配电网的初始继电保护模型；在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应光伏接入的配电网保护方法，其特征在于，所述适应光伏接入的配电网保护方法包括：基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配电网的简化模型；根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获得所述配电网的初始继电保护模型；在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真结果；根据所述机电暂态仿真结果优化所述初始继电保护模型，以获得目标继电保护模型；监测所述配电网运行，获取所述配电网的当前状态信息；基于所述目标继电保护模型对所述当前状态信息进行分析，以判断是否对所述配电网执行继电保护。2.如权利要求1所述的适应光伏接入的配电网保护方法，其特征在于，所述基于配电网中分布式电源的类型、容量及位置建立所述配电网的简化模型，包括：基于分布式电源的故障特征和双向潮流，建立预设接入容量和位置的所述分布式电源的保护配置模型；基于电力电子设备控制特性简化所述分布式电源的保护配置模型，以获得所述配电网的简化模型。3.如权利要求1所述的适应光伏接入的配电网保护方法，其特征在于，所述根据所述配电网的预设故障工况对所述简化模型进行分析，以获得所述配电网的初始继电保护模型，包括：获取当前线路保护方式的预设故障类型；其中，所述当前线路保护方式包括三段式电流保护方式和差动保护方式；根据所述预设故障类型在预设接入配电网场景下保护判据的误/拒动风险与机理，生成预设故障工况；根据所述预设故障工况提出继电保护新判据及新方案，以对所述简化模型进行分析，获得所述配电网的初始继电保护模型。4.如权利要求1所述的适应光伏接入的配电网保护方法，其特征在于，所述在预设应用场景中通过所述初始继电保护模型对所述配电网进行仿真测试验证，以获得机电暂态仿真结果，包括：获取预设工况下分布式电源接入配电网的保护定值整定计算模型；基于所述保护定值整定计算模型在预设应用场景中分析预设运行方式下定值整定以及所述初始继电保护模型的自适应性，以获得所述机电暂态仿真结果；其中，机电暂态仿真结果包括预设运行方式下的在线定值整定以及继电保护装置的自适应保护性能。5.如权利要求1所述的适应光伏接入的配电网保护方法，其特征在于，所述根据所述机电暂态仿真结果优化所述初始继电保护模型，以获得目标继电保护模型，包括：根据所述机电暂态仿真结果，利用两端电流与综合负...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳青，谢灿明，谭文，张勇，杨先才，陈文，徐凌，夏光辉，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司荆州供电公司，
类型：发明
国别省市：