[發(fā)明專利]一種含逆變型分布式電源配電網(wǎng)的電壓縱聯(lián)保護方法

有效

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• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107104421B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鋼;韓博文;謝秋霞;李海鋒;梁遠升
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28;H02H7/22
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種含逆變型分布式電源配電網(wǎng)的電壓縱聯(lián)保護方法，步驟包括：繼電保護裝置上電；初始化線路參數(shù)：初始化每個分布式電源的實際額定容量；計算電壓整定值；獲取保護起動前所采集的各個分布式電源的最新有功功率參考值；獲取母線M的正序電壓相量和電流相量以及母線N的正序電壓相量和電流相量計算各個公共聯(lián)接點PCC的正序電壓計算值計算正序電壓計算值與之間的正序電壓差；取上述的n+2個節(jié)點中最大的正序電壓差作為保護動作值；判斷保護動作值是否大于電壓整定值；若是，則判定為區(qū)內(nèi)故障，保護動作。本發(fā)明適用于分布式電源靈活分散接入配電網(wǎng)，無需增加額外的縱聯(lián)通道，具有適用性強、可靠性高、在工程實踐中實用性強的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含逆變型分布式電源配電網(wǎng)的電壓縱聯(lián)保護方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著能源危機的日益加劇以及環(huán)境保護意識的不斷加強，基于可再生清潔能源的分布式電源在現(xiàn)代電網(wǎng)中扮演著愈加重要的角色。然而，分布式電源廣泛接入后，配電網(wǎng)由單源輻射網(wǎng)絡(luò)演變?yōu)槎嘣淳W(wǎng)絡(luò)，故障時短路電流水平以及分布路徑發(fā)生了顯著變化。同時，以光伏、風力發(fā)電為主的逆變型分布式電源故障特征不同于傳統(tǒng)電源，基于傳統(tǒng)故障特征所建立的保護將難以適用。此外，利用自然清潔能源的逆變型分布式電源的功率輸出還具有波動性和間歇性。這些因素給依賴于短路電流大小進行整定的常規(guī)三段式過電流保護帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)，保護的靈敏性和選擇性明顯下降。相比之下，縱聯(lián)保護因具備良好的速動性和選擇性，在含分布式電源配電網(wǎng)中的應(yīng)用更具優(yōu)勢。

此外，因T接方式具備接入位置靈活、工程改造小、投資費用低、建設(shè)周期短等優(yōu)點，目前我國中小型容量的分布式電源主要采用T接方式直接并網(wǎng)。這種并網(wǎng)方式通常只需在分布式電源的出線支路公共聯(lián)接點PCC處配置斷路器和保護裝置，PCC兩側(cè)的饋線無需增加開關(guān)和保護裝置。因此，PCC注入的電流對于遠端的線路保護裝置是未知的。在這種情況下，即便采用常規(guī)雙端電流差動保護，也存在定值整定的困難，這也成為了保護的難點。因此，為解決多分布式電源T接并網(wǎng)運行所帶來的配電網(wǎng)保護問題，必須從原理、策略上改進。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本發(fā)明提供一種含逆變型分布式電源配電網(wǎng)的電壓縱聯(lián)保護方法，以有效解決多個分布式電源T接于線路后配電網(wǎng)系統(tǒng)的繼電保護問題，本發(fā)明不受故障分布式電源接入數(shù)量、接入位置、接入容量、故障類型、故障位置以及過渡電阻等外界因素的影響，具有較強的適用性和工程實用性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種含逆變型分布式電源配電網(wǎng)的電壓縱聯(lián)保護方法，包括如下步驟：

S1、給繼電保護裝置上電；

S2、根據(jù)電網(wǎng)實際工程情況，初始化線路參數(shù)：各個分布式電源之間的線路正序阻抗Z₀、Z₁、···、Z_i、···、Z_n，其中Z₀為母線M與第一個公共連接點PCC₁之間的線路正序阻抗；Z_n為第n個公共聯(lián)接點PCC_n與母線N之間的線路正序阻抗；Z_i(1≤i≤n-1)為第i個公共聯(lián)接點PCC_i與第i+1個公共聯(lián)接點PCC_i+1之間的線路正序阻抗；

S3、根據(jù)電網(wǎng)實際工程情況，初始化每個分布式電源的實際額定容量P_{N_IIDG}，用于計算分布式電源的額定電流值I_IIDG.rate和；根據(jù)額定電流值I_IIDG.rate計算正常情況下分布式電源允許輸出的最大電流I_IIDG.max；

S4、通過最大電流I_IIDG.max計算電壓整定值ΔV_set；

S5、獲取保護起動前所采集到的各個分布式電源的最新有功功率參考值P_ref；