[實用新型]一種基于分層控制的直流微網自適應保護系統

有效

• 申請號: 201721638199.6
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207442439U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 陳小軍;顧博川;宋旭東;張曉平;靳一林;肖子龍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本實用新型提供了一種基于分層控制的直流微網自適應保護系統，能夠在分布式電源出力變化、負荷變化、電源新增退出等事件下，自適應調整保護定值，實現有選擇、快速切除直流微網故障。

技術領域

本實用新型涉及繼電保護領域，尤其涉及一種基于分層控制的直流微網自適應保護系統。

背景技術

直流微網作為分布式能源接入更為有效的形式，受到越來越普遍的應用。直流微網的保護是直流微網實際應用的重點和難點。直流微網具有電纜線路較短、線路阻抗小的特點，使得線路兩級保護的配合很難整定，難以實現選擇性。同時，直流微網中的分布式電源具有間歇性特點，負荷變化頻繁，運行方式變化大，使得保護的整定困難。

目前，直流微網的保護利用直流熔斷器作為保護器件，只能實現簡單的選擇性，不能夠滿足越來越復雜的微網結構。使用固態斷路器作為保護器件，由于其造價高，增加了微網網架建設的投資，缺乏經濟性。缺乏既滿足經濟性又能夠可靠、有選擇、快速切除直流微網故障的保護系統。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于分層控制的直流微網自適應保護系統，能夠在分布式電源出力變化、負荷變化、電源新增退出等事件下，自適應調整保護定值，實現有選擇、快速切除直流微網故障。

本實用新型提供的一種基于分層控制的直流微網自適應保護系統，包括：

微網層保護裝置和本地層保護裝置；

微網層保護裝置與本地層保護裝置通信連接；

微網層保護裝置包括：

檢測更新模塊，用于檢測直流微網中故障事件的發生，對第一運行方式參數進行更新，得到第二運行方式參數；

第一計算模塊，用于根據第二運行方式參數，計算微網保護整定值，并將微網保護整定值發送至與微網層保護裝置連接的所有本地層保護裝置；

本地層保護裝置包括：

整定值更新模塊，用于將微網保護整定值作為本地保護整定值進行本地保護整定值的更新；

第二計算模塊，用于獲取流過本地層保護裝置的電流值和電壓值，并計算電流變化率和電壓變化率；

故障判斷模塊，用于根據本地保護整定值、電流變化率、電壓變化率、電流值和電壓值，判斷直流微網中本地的故障類型。

優選地，本地層保護裝置還包括：

整定值發送模塊，用于將接收到的微網保護整定值發送至與本地層保護裝置連接的所有本地層保護裝置，直到遍歷直流微網中的所有本地層保護裝置。

優選地，故障判斷模塊具體包括：

第一啟動判斷模塊，用于判斷電流變化率是否高于本地保護整定值中的電流啟動整定值，若是，則經過第一預置延遲時間后，跳轉至電流動作判斷模塊，若否，則經過第二預置延遲時間后，跳轉至第二啟動判斷模塊；

電流動作判斷模塊，用于判斷電流值是否高于本地保護整定值中的電流動作整定值，若是，則本地層保護裝置動作切除故障，若否，則跳轉至第一警告發送模塊；

第二啟動判斷模塊，用于判斷電壓變化率是否高于本地保護整定值中的電壓啟動整定值，若是，則跳轉至電壓動作判斷模塊，若否，則跳轉至第四警告發送模塊；

電壓動作判斷模塊，用于判斷電壓值是否高于本地保護整定值中的電壓動作整定值，若是，則跳轉至第二警告發送模塊，若否，則跳轉至第三警告發送模塊。

優選地，第一警告發送模塊，用于發出第一預置警告信號；

第二警告發送模塊，用于發出第二預置警告信號；

第三警告發送模塊，用于發出第三預置警告信號；