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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统,尤其涉及一种基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法和介质。
技术介绍
1、主动配电网(active distribution network,adn)是具备组合控制各种高比例分布式电源能力的多源系统,作为大规模分布式新能源接入的有效解决方案,是未来配电网发展的一种主要形态。然而,随着光伏、风电等分布式电源在主动配电网的渗透率不断提高,并主要以全功率逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,iidg)形式并网接入,使得主动配电网的故障特征和传统配电网相比发生了根本改变。
2、故障特征的变化给传统保护方案在主动配电网中的直接应用带来新的技术问题及挑战。目前针对adn的保护方案从思路上大致可以分为被动保护和主动保护两个方向。被动保护多是通过改进保护判据,以适应adn的故障特征。然而考虑到adn场景下,保护面临的核心问题就是随着iidg渗透率的提高,系统自身故障特征的持续弱化和不确定性的增强,导致上述保护方案性能始终受到iidg渗透率的制约。
3、主动保护方案能够弥补被动保护方案受iidg渗透率制约的不足,但现有主动保护方案仍然存在如下问题:保护灵敏度低,没有充分考虑系统对谐波信号的衰减,导致注入信号强度受到影响;没有考虑谐波电流在网侧产生的响应对iidg控制的影响;对保护间通讯的同步性要求较高,在配电网中工程实用性较弱。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
3、为达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:
4、一种基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,包括:
5、获取iidg并网点正序电压分量和负序电压分量,并根据正序电压分量和负序电压分量判断iidg是否启动变限幅控制;
6、若iidg启动变限幅控制,则向配电网系统注入变限幅谐波电流,并在注入所述变限幅谐波电流之后,获取所述配电网系统的三相正序测量电压,以便根据所述三相正序测量电压确定主动保护是否启动;
7、在主动保护启动后,确定所述变限幅谐波电流与所述三相正序测量电压的相对相位关系,并根据所述相对相位关系确定故障方向,以及向本级线路对端保护设备发送与所述故障方向对应的逻辑判断信号;
8、确定所述变限幅谐波电流与所述三相正序测量电压的幅值关系,并根据所述幅值关系和所述逻辑判断信号确定保护附加测量值,以便根据所述保护附加测量值判断故障是否位于保护区内,并控制执行相应保护动作。
9、优选的,所述正序电压分量和所述负序电压分量中的任意一个分量的幅值大于整定值时,判断iidg启动变限幅控制。
10、优选的,在判断iidg启动变限幅控制时,所述方法还包括:获取iidg并网点电压跌落深度,以便根据所述iidg并网点电压跌落深度向所述配电网系统注入相应强度的二次谐波电流和四次谐波电流。
11、优选的,所述三相正序测量电压中的任一相正序测量电压的幅值小于设定值,则确定主动保护启动。
12、优选的,用于确定所述相对相位关系和所述幅值关系的变限幅谐波电流为二次谐波电流。
13、优选的,所述方法还包括:在向所述配电网系统注入所述变限幅谐波电流时,还对注入的所述变限幅谐波电流的幅值进行整定。
14、优选的,在向所述配电网系统注入所述变限幅谐波电流时,还对注入的所述变限幅谐波电流进行滤波。
15、优选的,所述保护附加测量值采用如下公式表示:
16、h=darctan(ih/u+)
17、其中,h表示保护附加测量值,d表示逻辑判断信号值,ih表示二次谐波电流的幅值,u+表示三相正序测量电压的幅值,h表示谐波分量,+表示正序测量电压分量。
18、优选的,当判断故障位于保护区内时,则控制保护设备跳闸,当判断故障不位于保护区内时,则控制保护设备不动作。
19、为达到上述目的,本专利技术第二方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法。
20、本专利技术至少具有以下技术效果:
21、本专利技术在iidg启动变限幅控制后,向配电网系统注入变限幅谐波电流,从而防止注入谐波电流强度过低受到系统衰减而导致故障特征不明显,另外,本专利技术可根据iidg并网点电压跌落深度向配电网系统注入相应强度的二次谐波电流和四次谐波电流,从而可防止注入谐波电流强度过低而导致故障特征不明显;本专利技术在向配电网系统注入变限幅谐波电流时,还对注入的变限幅谐波电流的幅值进行整定,从而可提高保护灵敏度;本专利技术在向配电网系统注入变限幅谐波电流时,还对注入的变限幅谐波电流进行滤波,通过增加滤波环节可防止谐波电流在网侧产生的响应对iidg控制产生影响;以及,本专利技术还根据变限幅谐波电流与三相正序测量电压的相对相位关系确定故障方向,并得到相应的逻辑判断信号,然后根据变限幅谐波电流与三相正序测量电压的幅值关系和逻辑判断信号确定保护附加测量值,并基于保护附加测量值构建新型保护判据,从而提供了一种新型主动配电网线路保护方法,另外本专利技术无需要求保护间同步性,所以其还具有对通讯依赖程度低的特点。
22、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述正序电压分量和所述负序电压分量中的任意一个分量的幅值大于整定值时,判断IIDG启动变限幅控制。
3.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,在判断IIDG启动变限幅控制时,所述方法还包括:
4.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述三相正序测量电压中的任一相正序测量电压的幅值小于设定值,则确定主动保护启动。
5.如权利要求3所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,用于确定所述相对相位关系和所述幅值关系的变限幅谐波电流为二次谐波电流。
6.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,在向所述配电网系统注入所述变限幅谐波电流时,还
8.如权利要求5所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述保护附加测量值采用如下公式表示:
9.如权利要求1-8中任一项所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,当判断故障位于保护区内时,则控制保护设备跳闸,当判断故障不位于保护区内时,则控制保护设备不动作。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-9中任一项所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述正序电压分量和所述负序电压分量中的任意一个分量的幅值大于整定值时,判断iidg启动变限幅控制。
3.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,在判断iidg启动变限幅控制时,所述方法还包括:
4.如权利要求1所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,所述三相正序测量电压中的任一相正序测量电压的幅值小于设定值,则确定主动保护启动。
5.如权利要求3所述的基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法,其特征在于,用于确定所述相对相位关系和所述幅值关系的变限幅谐波电流为二次谐波电流。
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚良忠,邓靖雷,徐箭,梁帅,廖思阳,毛蓓琳,陈汝斯,蔡德福,刘海光,张良一,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:
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