[發(fā)明專利]含分布式電源的饋線電流保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910068365.7
• 申請(qǐng)日: 2009-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101515716A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 江鎮(zhèn)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含有分布式電源的配電網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及配電網(wǎng)中輸電線路即饋線的繼電保護(hù)方法。

背景技術(shù)

分布式發(fā)電(DG)充分利用了可再生能源，具有良好的環(huán)境友好性，已成為重要的電力能源形式。但隨著DG的接入，配電網(wǎng)不再是單電源網(wǎng)絡(luò)，大量的電源和負(fù)荷同時(shí)存在，這勢(shì)必影響到原有配電網(wǎng)中的輸電線路即饋線的繼電保護(hù)，使其選擇性和靈敏性不能滿足要求而發(fā)生誤動(dòng)作。因此，有必要在分析這些影響的基礎(chǔ)上，研究新的保護(hù)方案。文獻(xiàn)[1]提出在原保護(hù)方案的基礎(chǔ)上加裝方向元件和修改定值；文獻(xiàn)[2]提出將故障限流器接入配電網(wǎng)，在檢測(cè)到故障電流后，通過(guò)快速改變故障線路的阻抗參數(shù)，有效降低故障電流，以保證保護(hù)的選擇性和靈敏性。廣域網(wǎng)建立在計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上，它可以掌握電網(wǎng)中大范圍的全局信息，文獻(xiàn)[3]提出了基于廣域網(wǎng)的含DG配網(wǎng)的饋線過(guò)電流保護(hù)方案，靠饋線始端保護(hù)檢測(cè)到的故障電流幅值區(qū)分故障區(qū)段，在判斷出故障區(qū)段后發(fā)送遙控信息將故障隔離，但該方案無(wú)法區(qū)分本線路的末端故障與下條線路的出口故障。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提出了含DG配電網(wǎng)的饋線電流保護(hù)新方法。該方法在常規(guī)的饋線保護(hù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，不需要隨著新DG的不斷接入頻繁地更改定值，能在原電源與DG之間的所有線路上實(shí)現(xiàn)全線故障的快速切除，實(shí)現(xiàn)快速主保護(hù)的功能，并能起到階梯時(shí)限特性的后備保護(hù)功能。

一種含分布式電源的饋線電流保護(hù)方法，用于對(duì)未接入分布式電源的原有的三段式保護(hù)方案進(jìn)行改進(jìn)，其中：

(1)對(duì)于分布式電源上游線路，采用如下的兩段式方向電流保護(hù)：在原有的保護(hù)方案基礎(chǔ)上，將原有的第I段退出只保留第II段和第III段作為新的兩段式，再加上方向元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而原來(lái)的II、III段定值保持不變，只把原II段動(dòng)作時(shí)限改為0秒作為新I段；原來(lái)的第III段作為新II段，其動(dòng)作時(shí)限保持不變即比相鄰保護(hù)的時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段。

(2)對(duì)分布式電源上游線路，將每個(gè)保護(hù)的I段與其下條饋線保護(hù)的I段構(gòu)成一個(gè)通訊單元，當(dāng)下條饋線的I段保護(hù)不動(dòng)作時(shí)開(kāi)放本線路的I段保護(hù)，反之，閉鎖本線路的I段；

(3)對(duì)于分布式電源上游的最末一條線路，在其末端裝設(shè)方向元件，將線路的兩側(cè)保護(hù)構(gòu)成一個(gè)通訊單元，當(dāng)出口保護(hù)I段動(dòng)作且末端功率方向?yàn)椤?”時(shí)，判為本線路故障，跳開(kāi)兩側(cè)斷路器；

(4)對(duì)于分布式電源下游，不需增設(shè)方向元件，也不采用彼此通訊的方式，而是按三段式電流保護(hù)助增的情況整定起動(dòng)電流。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

1.含有DG的電網(wǎng)越來(lái)越多，本發(fā)明適用于多DG接入點(diǎn)的電網(wǎng)，具有良好的應(yīng)用前景；

2.DG上游的N條線路中，N-1條的末端不需裝設(shè)保護(hù)，構(gòu)成簡(jiǎn)單；

3.上游線路的兩段式方向電流保護(hù)可以在常規(guī)保護(hù)的基礎(chǔ)上，將原有的第I段退出只保留第II段和第III段、再加上方向元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。而II、III段定值保持不變，按照未接入DG的情況整定，只把II段動(dòng)作時(shí)限改為0秒作為新I段，不需要隨著新DG的不斷接入頻繁地更改定值；

4.上游線路故障的切除能做到全線速動(dòng)，起到了快速主保護(hù)的功能；對(duì)相鄰線路又起到了具有階梯時(shí)限特性的后備保護(hù)的功能。

附圖說(shuō)明

圖1含分布式電源的配電網(wǎng)；

圖2圖1所示的配電網(wǎng)的動(dòng)作原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述

圖1所示配網(wǎng)由于DG的引入，使得系統(tǒng)電源和DG之間的上游線路變成了雙側(cè)電源線路。按傳統(tǒng)方法考慮，需要在上游每條線路兩端原有的電流保護(hù)基礎(chǔ)上均加裝方向元件并借助兩端通信的方法來(lái)滿足選擇性。

本方法對(duì)DG上游的線路，只在原有電源側(cè)裝設(shè)兩段式方向電流保護(hù)，而對(duì)側(cè)不必裝設(shè)保護(hù)。兩段式方向電流保護(hù)的第I段電流定值I′_dz按照系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端短路能可靠動(dòng)作的原則整定，動(dòng)作時(shí)間t′_dz取0秒，即