一种逆变型分布式电源故障处理方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术提供了一种逆变型分布式电源故障处理方法、系统、设备和介质，包括：当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行；本发明专利技术逆变型分布式电源的端电压满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，消除了对重合闸和备自投的影响，并当满足故障治愈判据，逆变型分布式电源自恢复运行，通过自恢复运行避免了人工恢复供电，通过本发明专利技术可以有效提升主动配电网的供电可靠性。明可以有效提升主动配电网的供电可靠性。明可以有效提升主动配电网的供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变型分布式电源故障处理方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术属于分布式电源领域，具体涉及一种逆变型分布式电源故障处理方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]为了提高供电可靠性，电力系统中装设有大量操作型自动装置，如自动重合闸、备用电源和备用设备自动投入装置(简称备自投)等。自动重合闸广泛应用于输电线路，当输电线路发生故障，继电保护动作切除故障，经重合闸时间自动重合断路器。备自投装置在工作电源或工作设备因各种原因(包括故障、误操作等)被断开后，经延时自动将备用电源或备用设备投入运行。操作型自动装置能够提高供电可靠性，改善电能质量，甚至能够提高系统的稳定性。
[0003]近年，分布式电源在电力系统得到快速发展。分布式电源容量较小，通常接入至配电网中。分布式电源大量接入使配电网由单电源结构变为多电源结构，改变了配电网的拓扑结构和潮流方向。逆变型分布式电源一般采用基于电流环
‑
功率环的双环矢量控制，为了防止电网低电压故障时提供的短路电流过大损坏变流器，一般配备电流限幅保护。当电网发生故障时，虽然逆变型分布式电源提供的短路电流不如同步电源大，但是也会影响故障点熄弧，从而影响瞬时故障时重合闸成功率。分布式电源的接入还会导致操作型自动装置出现了拒动、非同期合闸、延时动作等问题。
[0004]当前主流应对方案是被动改变重合闸/备自投的定值来应对该问题。当电网失压时，防孤岛保护应在2秒内动作，将分布式电源与电网断开。因此，可以增加重合闸时间或备自投时间来避免重合失败或非同期合闸。这带来的后果是延长了主动配电网故障处理时间，并且分布式电源与电网断开后需要人工恢复供电，这两个方面都降低了系统的供电可靠性。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种逆变型分布式电源故障处理方法，包括：
[0006]当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；
[0007]所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行。
[0008]优选的，所述当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作，包括：
[0009]通过有限状态机模型监控所述逆变型分布式电源的状态量，并根据所述状态量对所述逆变型分布式电源的运行状态进行实时同步，所述状态量包括端电压；
[0010]基于所述端电压计算所述端电压分量，并当所述端电压分量符合低电压故障判据时，所述有限状态机模型进入低电压故障状态，同时通过控制切换模式切断所述逆变型分布式电源的电流，开启定时器，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；
[0011]其中，所述运行状态包括：同步并网状态、正常运行状态、低电压故障状态、已故障自愈状态、故障无法自愈状态和退出运行状态。
[0012]优选的，所述端电压分量包括下述的一种或多种：端电压正序分量和端电压负序分量。
[0013]优选的，所述低电压故障判据包括：所述端电压正序分量小于等于正序低电压元件定值或所述端电压负序分量大于等于负序过电压元件定值。
[0014]优选的，所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行，包括：
[0015]当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源进行自恢复运行，且根据所述逆变型分布式电源恢复后的状态量再次通过所述有限状态机模型进行状态同步；
[0016]当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内不满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源退出运行。
[0017]优选的，所述故障自愈判据，包括：
[0018][0019]其中，U
+
为端电压正序分量，U
‑
为端电压负序分量，K
prel
为正序低电压元件的返回系数，K
nrel
为负序过电压元件的返回系数，U
pset
为正序低电压元件定值，U
nset
为负序过电压元件定值。
[0020]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种逆变型分布式电源故障处理系统，包括：
[0021]电流控制模块和故障治愈判断模块；
[0022]所述电流控制模块，用于当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；
[0023]所述故障治愈判断模块，用于所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行。
[0024]优选的，所述电流控制模块，具体用于：
[0025]通过有限状态机模型监控所述逆变型分布式电源的状态量，并根据所述状态量对所述逆变型分布式电源的运行状态进行实时同步，所述状态量包括端电压；
[0026]基于所述端电压计算所述端电压分量，并当所述端电压分量符合低电压故障判据时，所述有限状态机模型进入低电压故障状态，同时通过控制切换模式切断所述逆变型分布式电源的电流，开启定时器，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；
[0027]其中，所述运行状态包括：同步并网状态、正常运行状态、低电压故障状态、已故障自愈状态、故障无法自愈状态和退出运行状态。
[0028]优选的，所述电流控制模块的端电压分量包括下述的一种或多种：端电压正序分量和端电压负序分量。
[0029]优选的，所述电流控制模块的低电压故障判据包括：所述端电压正序分量小于等于正序低电压元件定值或所述端电压负序分量大于等于负序过电压元件定值。
[0030]优选的，所述故障治愈判断模块，具体用于：
[0031]当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源进行自恢复运行，且根据所述逆变型分布式电源恢复后的状态量再次通过所述有限状态机模型进行状态同步；
[0032]当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内不满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源退出运行。
[0033]优选的，所述故障治愈判断模块的故障自愈判据，包括：
[0034][0035]其中，U
+
为端电压正序分量，U
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变型分布式电源故障处理方法，其特征在于，包括：当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当逆变型分布式电源的端电压分量满足低电压故障判据时，切断所述逆变型分布式电源的电流，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作，包括：通过有限状态机模型监控所述逆变型分布式电源的状态量，并根据所述状态量对所述逆变型分布式电源的运行状态进行实时同步，所述状态量包括端电压；基于所述端电压计算所述端电压分量，并当所述端电压分量符合低电压故障判据时，所述有限状态机模型进入低电压故障状态，同时通过控制切换模式切断所述逆变型分布式电源的电流，开启定时器，并进行重合闸和备自投启动故障处理工作；其中，所述运行状态包括：同步并网状态、正常运行状态、低电压故障状态、已故障自愈状态、故障无法自愈状态和退出运行状态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述端电压分量包括下述的一种或多种：端电压正序分量和端电压负序分量。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低电压故障判据包括：所述端电压正序分量小于等于正序低电压元件定值或所述端电压负序分量大于等于负序过电压元件定值。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，在预先设置的时间内根据逆变型分布式电源的端电压判断故障是否治愈，并根据所述端电压的判断结果，进行所述逆变型分布式电源的自恢复运行或退出运行，包括：当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源进行自恢复运行，且根据所述逆变型分布式电源恢复后的状态量再次通过所述有限状态机模型进行状态同步；当所述重合闸和备自投完成故障处理工作后，所述端电压在所述定时器的预先设置的时间内不满足故障自愈判据时，关闭所述定时器，所述逆变型分布式电源退出运行。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述故障自愈判据，包括：其中，U
+
为端电压正序分量，U
‑
为端电压负序分量，K
prel
为正序低电压元件的返回系数，K
nrel
为负序过电压元件的返回系数，U
pset
为正序低电压元件定值，U
nset
为负序过电压元件定值。7.一种逆变型分布式电源故障处理系统，其特征在于，包括：电流控制模块和故障治愈判断模块；所述电流控制模块，用于当逆变型分布式电源的端电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凌志，曲立楠，葛路明，贾一超，陈宁，韩华玲，张红颖，姜达军，章思琪，何洁琼，丛从，段方维，范维，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：