【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网保护，并且更具体地，涉及一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护方法及装置。
技术介绍
1、新型电力系统建设背景下，分布式电源更大规模接入配电网是提升新能源就地消纳水平的必然趋势，其中，分布式光伏是新能源接入配电网的最主要形式。分布式光伏的大量接入将改变配电网原有的单电源辐射状潮流，并在故障时影响主电源提供的短路电流，形成电流的助增、汲出或反向倒送这几种主要场景，导致传统配电网线路保护定值整定和多级保护间配合的可靠性下降，保护误动或拒动现象频发。
2、具体而言，配电网通常采用阶段式过流保护原理，速断段(i段)是无延时(<0.1s)快速切除故障，农村配电线路因线路较长、分支较多，除线路出口开关保护(简称出线保护)外的各级保护均需退出i段以避免越级跳闸，仅保留出线保护的i段，用于在母线近端故障时避免主变压器长时间承受较高过电流，但当分布式光伏接入容量较大时，光伏的助增作用将使得故障后流过出线保护的电流增大，使得出线保护i段的保护范围扩大造成越级跳闸概率和停电范围增大，限制了出线保护i段的应用。
3、针对分布式光伏接入的保护方法主要有基于通信的分布式保护和仅依靠本地信息的就地式保护两种思路。前者虽然可靠性高，但因配电网结构庞杂、分支众多，其面临据通信和交互技术的推广应用面临通信质量、网络安全和建设成本等多重制约，难以大范围推广。因此，对传统就地式多级保护进行实用化改进依然是未来一段时间内配网保护实现的主要方式，目前主要包括综合利用电压和电流信号、引入序分量信息、构建新型方向判据、选
4、因此，针对分布式光伏的助增作用，亟需形成能够广泛适用于不同运行方式下的含分布式光伏配电网的通用性保护方法。
技术实现思路
1、为了解决分布式光伏接入下传统配电网保护原理及配合方案可靠性降低的问题，本专利技术提供一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护方法及装置。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护方法，包括：
3、在分布式光伏接入配电网后，当线路上的某处位置发生故障时，测量位于母线出口的出线保护安装位置的电流幅值和阻抗值；
4、基于测量的电流幅值和阻抗值，根据预设的出线保护i段复合判据，判断故障点是否位于预设的出线保护i段的保护范围内，其中出线保护i段复合判据由过流保护原理与距离保护原理相结合得到；
5、当故障点位于预设的出线保护i段的保护范围内时，保护可靠动作。
6、可选地，所述出线保护i段复合判据的表达式为：
7、
8、式中，为故障点所测量的电流幅值，表示在光伏助增作用下保护流过电流的最大理论极限，|zm|为故障点所测量的阻抗值，|zset|为预设的阻抗定值，lset0表示阻抗定值所对应的出线保护i段的保护范围，|zl|表示单位阻抗。
9、可选地，通过以下步骤确定所述出线保护i段复合判据：
10、设出线保护i段的目标保护范围为lset0，目标保护范围lset0对应的最大故障电流为iset0；
11、基于过流保护原理，设出线保护i段在流过电流幅值达到时动作，由产生助增作用的光伏总容量决定；
12、基于距离保护原理，获得目标保护范围lset0对应的等效阻抗为|zl|lset0，基于等效阻抗|zl|lset0获得阻抗定值|zset|＝|zl|lset0，当流过电流幅值小于且测量阻抗小于|zset|时出线保护i段动作；
13、将过流保护原理与距离保护原理相结合，得到所述出线保护i段复合判据。
14、可选地，设对于某出线而言产生助增作用光伏总容量为sdg1，所述的表达式为：
15、
16、式中，表示光伏助增电流相对于主网电源短路电流之比；hdg1＝sdg1/∑sdg，hdg1表示助增作用光伏总容量sdg1与总光伏容量∑sdg的比值；hdg∑＝∑sdg/st，hdg∑表示光伏总容量∑sdg与主变容量st的比值；表示主网流向故障点的短路电流；表示产生助增作用的光伏输出电流；c表示电压系数，反映主网电源电压与额定电压之比；表示变压器阻抗标幺值。
17、可选地，所述出线保护i段复合判据的综合性能基于配电网的光伏接入容量约束进行确定；其中，所述光伏接入容量约束为：故障点下游的光伏接入容量不超过总光伏容量的30％。
18、可选地，所述当故障点位于预设的出线保护i段的保护范围内时，保护可靠动作，包括：
19、当故障点位于预设的出线保护i段的保护范围内时，判断故障类型，其中故障类型包括瞬时性故障和永久性故障；
20、若为瞬时性故障则出线开关通过检同期方式重合恢复供电；若为永久性故障，当故障位于主馈线上时，出线开关重合于故障加速跳闸，当故障位于出线保护i段的保护范围内的分支线上，则通过出线开关两次重合闸并配合馈线自动化使得故障所在分支线开关动作，实现故障隔离和主馈线供电恢复。
21、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护装置，包括：
22、测量模块，用于在分布式光伏接入配电网后，当线路上的某处位置发生故障时，测量位于母线出口的出线保护安装位置的电流幅值和阻抗值；
23、判断模块，用于基于测量的电流幅值和阻抗值，根据预设的出线保护i段复合判据，判断故障点是否位于预设的出线保护i段的保护范围内，其中出线保护i段复合判据由过流保护原理与距离保护原理相结合得到；
24、保护模块，用于当故障点位于预设的出线保护i段的保护范围内时，保护可靠动作。
25、可选地，所述出线保护i段复合判据的表达式为：
26、
27、式中，为故障点所测量的电流幅值，表示在光伏助增作用下保护流过电流的最大理论极限，|zm|为故障点所测量的阻抗值，|zset|为预设的阻抗定值，lset0表示阻抗定值所对应的出线保护i段的保护范围，|zl|表示单位阻抗。
28、可选地，该装置还包括判据确定模块，用于通过以下步骤确定所述出线保护i段复合判据：
29、设出线保护i段的目标保护范围为lset0，目标保护范围lset0对应的最大故障电流为iset0；
30、基于过流保护原理，设出线保护i段在流过电流幅值达到时动作，由产生助增作用的光伏总容量决定；
31、基于距离保护原理，获得目标保护范围lset0对应的等效阻抗为|zl|lset0，基于等效阻抗|zl|lset0获得阻抗定值|zset|＝|zl|lset0，当流过电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出线保护I段复合判据的表达式为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述出线保护I段复合判据：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设对于某出线而言产生助增作用光伏总容量为SDG1，所述的表达式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述出线保护I段复合判据的综合性能基于配电网的光伏接入容量约束进行确定；其中，所述光伏接入容量约束为：故障点下游的光伏接入容量不超过总光伏容量的30％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当故障点位于预设的出线保护I段的保护范围内时，保护可靠动作，包括：
7.一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述出线保护I段复合判据的表达式为：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括判据确定模块，用于通过以下步骤确定所
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，设对于某出线而言产生助增作用光伏总容量为SDG1，所述的表达式为：
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述出线保护I段复合判据的综合性能基于配电网的光伏接入容量约束进行确定；其中，所述光伏接入容量约束为：故障点下游的光伏接入容量不超过总光伏容量的30％。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述保护模块，具体用于：
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-6任一所述的方法。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出线保护i段复合判据的表达式为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述出线保护i段复合判据：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设对于某出线而言产生助增作用光伏总容量为sdg1，所述的表达式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述出线保护i段复合判据的综合性能基于配电网的光伏接入容量约束进行确定；其中，所述光伏接入容量约束为：故障点下游的光伏接入容量不超过总光伏容量的30％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当故障点位于预设的出线保护i段的保护范围内时，保护可靠动作，包括：
7.一种适用于分布式光伏助增作用的配电网通用保护装置，其特征在于，包括：
8...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦明杰，王聪博，余越，梁英，杨国生，蒋帅，姚程，张永伍，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。