System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法及系统技术方案_技高网

基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法及系统技术方案

技术编号:41216378 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:38
本发明专利技术公开了基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,包括以下步骤:在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息,并进行保护启动初步判断处理;将线路首端、末端及分布式电源DG输出的相电流进行低通滤波处理;将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理;基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理;基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作;实现了通过计算线路首端、末两端实部之差与虚部之差的比值,以及分布式电源接入点相电流实、虚部比值,采用两个比值的绝对值之差的绝对值作为判据,可以削弱过渡电阻对判据的影响,提高保护的灵敏性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网继电保护,尤其涉及基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法及系统


技术介绍

1、分布式电源(distributed generation,dg),通常是指是位于用户附近,所发电能就地利用,以35kv及以下电压等级不直接与集中输电系统相连的方式接入电网,且单个并网点总装机容量不超过6mw的发电项目,主要包括发电设备和储能装置。由于dg位于用户侧,靠近负荷中心,减少了输配电网络的建设成本和损耗;其次,dg广泛利用清洁可再生能源,减少了化石能源的消耗和有害气体的排放;同时,dg多采用性能先进的中小型模块化设备,开停机快速,维修管理方便,调节灵活,且各电源相对独立,可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求;此外,dg形式多样,接入位置分散,不易受意外灾害或突发事件的影响,具有抵御大规模停电的潜力。

2、然而,随着大规模高比例dg的接入,配电网由传统的单电源辐射网络变为复杂的多电源供电网络,故障电流大小、流向及分布都发生显著变化,由于dg受控制策略、外部环境与故障条件的影响,其输出故障电流与并网点呈现非线性关系,且随着dg接入容量的增大,进一步加剧了配电网故障特征的复杂性,导致三段式电流保护不再适用。

3、与利用单端电气量作为保护判据的方法相比,同时使用线路两端测点电气量的差动保护具有更好的性能。但是,对于含大规模高比例dg接入的配电网,传统的电流差动保护受电流互感器饱和影响较大,且二次电流经通道传输到保护装置的过程中,传输通道和损耗也会影响差动电流的计算;同时,当区内存在t接dg时,测点两端的电流矢量和不再等于故障电流,导致保护可靠性降低;此外,线路中的充电电容电流也有可能造成保护误动。对此,不少学者提出了改善电流差动保护的方法,主要是通过构建带有制动特性的电流差动保护来消除电流互感器饱和带来的影响,但这些方法无法适应dg的随机出力情况。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供了基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法及系统,实现了通过计算线路首端、末两端实部之差与虚部之差的比值,以及分布式电源接入点相电流实、虚部比值,采用两个比值的绝对值之差的绝对值作为判据,可以削弱过渡电阻对判据的影响,提高保护的灵敏性。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本申请第一方面提供了基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,包括以下步骤:

4、s101、在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息,并进行保护启动初步判断处理;

5、s102、将线路首端、末端及分布式电源dg输出的相电流进行低通滤波处理;

6、s103、将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理;

7、s104、基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理;

8、s105、基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作。

9、进一步的,在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息,并进行保护启动初步判断处理包括以下步骤:

10、在线路的首端设置第一测量点,获取线路首端的相电压、相电流;

11、在线路的末端设置第二测量点,获取线路末端的相电压、相电流;

12、在线路的首端与末端之间设置若干测量点,获取分布式电源并网点电压和输出的相电流;

13、基于线路首端、末端的相电压,进行保护启动初步判断,保护启动初步判断的表达式如下所示:

14、

15、其中,表示首端检测点的各相电压变化量,表示末端检测点的各相电压变化量,δuset为启动判据,uref为额定相电压;k0为电压变化系数,取0.1。

16、进一步的,将线路首端、末端及分布式电源dg输出的相电流进行低通滤波处理包括以下步骤:

17、将本测线路首端的相电流进行低通滤波处理;

18、将本侧线路末端的相电流进行低通滤波处理;

19、将分布式电源输出的相电流进行低通滤波处理;

20、将经低通滤波处理的本侧线路相电流及分布式电源输出的相电流向对侧线路的测量点进行传送。

21、进一步的,将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理包括以下步骤:

22、将线路首端与线路末端的相电流分别进行实部作差处理和虚部作差处理;

23、将实部作差处理结果和虚部作差处理结果进行作商处理,作商处理的表达式如下所示:

24、

25、其中,im.d为首端测点相电流实部,in.d为末端测点相电流实部,im.q为首端测点相电流虚部,in.q为末端测点相电流虚部,k1为实部作差处理结果和虚部作差处理结果之间的作商处理结果;

26、将经过低通滤波处理的分布式电源输出的相电流进行作商处理,作商处理的表达式如下所示:

27、

28、其中,idg.d为分布式电源dg输出相电流实部,idg.q为dg输出相电流虚部,k2为分布式电源输出的相电流实部与虚部之间的作商处理结果。

29、进一步的,基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理的表达式如下所示:

30、k=||k1|-|k2||

31、其中,k为线路首端、末端两端相电流实部之差与虚部之差的比值与dg接入点相电流实、虚部比值两者绝对值之差的绝对值,k1为实部作差处理结果和虚部作差处理结果之间的作商处理结果,k2为分布式电源输出的相电流实部与虚部之间的作商处理结果。

32、进一步的,基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作包括以下步骤:

33、基于识别区域故障处理结果是否进行启动保护动作,启动保护动作的判断表达式如下所示:

34、

35、其中,kset为保护整定值,当k大于整定值kset时,则判断为故障发生在区内;当k小于kset时,则判断为故障发生在区外;

36、若识别区域故障处理结果大于保护整定值,则判定为区内故障,并进行相应的保护动作。

37、本申请第二方面提供了基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护系统,包括:

38、数据获取单元,用于在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息;

39、保护启动单元,用于基于线路电力数据信进行保护启动初步判断处理;

40、低通滤波单元,用于将线路首端、末端及分布式电源dg输出的相电流进行低通滤波处理;

41、分量计算单元,用于将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理;

42、基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理;

43、区内故障识别单元,用于基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作。

44、保护启动单元,用于基于线路电力数据信进行保护启动初步判断处理包括以下步骤:

4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息,并进行保护启动初步判断处理包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述将线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行低通滤波处理包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理的表达式如下所示:

6.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作包括以下步骤:

7.基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护系统,用于实现权利要求1-6任意一项所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护系统,其特征在于,所述保护启动单元基于线路电力数据信进行保护启动初步判断处理包括以下步骤:

9.根据权利要求7所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护系统,其特征在于,所述分量计算单元将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理包括以下步骤:

10.根据权利要求7所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护系统,其特征在于,所述区内故障识别单元基于识别区域故障处理结果进行启动保护动作包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述在分布式电源线路设置若干测量点获取线路电力数据信息,并进行保护启动初步判断处理包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述将线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行低通滤波处理包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述将经低通滤波处理的线路首端、末端及分布式电源输出的相电流进行相电流作商处理包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于分布式电源接入电流实虚部比值差动保护方法,其特征在于,所述基于相电流作商处理结果进行绝对值作差处理的表达式如下所示:

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴江雄郑茂然田君杨程向辉徐超王燕曾健陈俞志
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司桂林供电局
类型:发明
国别省市:

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