考虑新能源接入的提升差动保护灵敏度的保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑新能源接入的提升差动保护灵敏度的保护方法及系统，该保护方法包括：循环记录新能源接入的输电线路两侧第一时间间隔数据窗的电流和电压；电流发生突变

【技术实现步骤摘要】
考虑新能源接入的提升差动保护灵敏度的保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及配电网线路差动保护技术，尤其涉及一种考虑新能源接入的提升差动保护灵敏度的保护方法及系统
。

技术介绍

[0002]传统的同步机系统，其系统阻抗在
90
°
附近，但新能源受其控制策略影响，其等效系统阻抗在0‑
90
°
之间变化
。
新能源接入后，对于电力电子设备，其基本控制策略为：
1.
最大有功功率输出；
2.
输出电流不大于额定电流的
1.5
倍；
3.
负序电流抑制
。
基于该原则，柔直
/
风机等效为正序阻抗大
、
负序阻抗接近无穷大的弱馈系统
。
[0003]以柔直为例，假设故障前换流器不发出无功电流，且任何时候锁相环跟踪正序电压相位
。
故障前后系统电压相位发生跳变，各正序向量关系如图3所示
。
图中/>U
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种考虑新能源接入的提升差动保护灵敏度的保护方法，其特征在于，包括：循环记录新能源接入的输电线路两侧第一时间间隔数据窗的电流和电压；电流发生突变
、
有零负序分量或者过流元件启动时，记录线路两侧第二时间间隔数据窗的故障电流
、
电压；根据第二时间间隔线路两侧电流相位差及幅值比初步判断故障发生范围；若判断为非区外故障，则计算输电线路阻抗和新能源等效系统阻抗；根据线路阻抗及新能源等效系统阻抗计算新能源侧电流偏移角，利用偏移角修正新能源侧故障电流相位；基于纵联差动保护的比例制动方程判断区内外故障
。2.
根据权利要求1所述的提升纵联保护灵敏度的保护方法，其特征在于，所述电流发生突变
、
有零负序分量或者过流元件启动时，记录第二时间间隔数据窗的本侧故障电流和对侧故障电流中，当电流突变启动元件满足第一动作条件
、
第二动作条件中的至少一条时，认为电流发生突变；当零负序分量满足第三动作条件
、
第四动作条件中任一条件时，认为零负序启动；当过流元件满足第五动作条件，认为过流元件启动；所述第一动作条件为
Δ
I
Φ
MAX
＞
1.25
Δ
I
T
+
Δ
I
set
，所述第二动作条件为
Δ
I
ΦΦ
MAX
＞
1.25
Δ
I
T
+
Δ
I
set
，所述第三动作条件为
3I0＞
I
0set
，所述第四动作条件为
I2＞
I
2set
，所述第五动作条件为
I
ΦΦ
＞
I
set
。
其中
Δ
I
Φ
MAX
为三个相电流有效值半波积分中的最大值，
Δ
I
ΦΦ
MAX
为三个相间电流有效值半波积分中的最大值，
Δ
I
set
为可整定的固定门坎，
Δ
I
T
为浮动门坎
。I0、I2、I
ΦΦ
为故障时刻测量的零序电流
、
负序电流
、
相间电流傅氏值，
I
0set
、I
2set
、I
set
分别为零序电流启动门槛值
、
负序电流启动门槛值和相电流启动门槛值
。3.
根据权利要求1所述的提升差动保护灵敏度的保护方法，其特征在于，所述根据第二时间间隔线路两侧电流相位差及幅值比初步判断故障发生范围包括：故障发生后计算线路两侧故障电流相位差及幅值比，若同时满足
160
°
＜
δ
ΦΦ
＜
200
°
且
I
m
ΦΦ
/I
n
ΦΦ
＜4，则判断为区外故障，否则为非区外故障；所述线路两侧故障电流相位差为其中，
δ
ΦΦ
为相间电流相位差，分别为故障后
M
端
、N
端的相间电流，
I
m
φφ
、I
n
φφ
分别为故障后
M
端
、N
端的相间电流幅值
。4.
根据权利要求1所述的提升差动保护灵敏度的保护方法，其特征在于，所述根据输电线路阻抗及新能源等效系统阻抗实时调整新能源侧故障电流相位包括
(a)
计算输电线路阻抗
Z
L1
及新能源等效系统阻抗
Z
d1
；
(b)
计算新能源侧电流偏移...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洪，伍晨可，郑玉平，戴魏，吴通华，王小红，孙良凯，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：