[發(fā)明專利]一種電動汽車接入配電網(wǎng)區(qū)域電流保護方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910700662.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110416981B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬靜;劉靜;李沛;王瑞峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 李明里

本發(fā)明涉及一種電動汽車接入配電網(wǎng)區(qū)域電流保護方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有電動汽車大規(guī)模滲透配電網(wǎng)引起的電流保護后備段之間失配問題。步驟如下：當配電網(wǎng)發(fā)生故障時，采集各條饋線上的電流值；比較各條饋線上的電流值與電流整定值，判斷各條饋線的電流保護II段和III段是否啟動；根據(jù)各條饋線的電流保護啟動信息，利用保護判據(jù)對每條饋線上的電流保護進行判據(jù)計算，并根據(jù)判據(jù)計算結(jié)果向該條饋線上的斷路器發(fā)送動作指令，以供所述斷路器執(zhí)行。有效解決配電網(wǎng)傳統(tǒng)電流保護存在的上下級保護失配的問題，不受電動汽車充電容量、充電設(shè)施數(shù)量和位置等因素制約，在信息部分缺失或錯誤情況下，仍能正確識別故障區(qū)段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車接入配電網(wǎng)區(qū)域電流保護方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動汽車的大量接入不僅對配電網(wǎng)的運行方式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化影響深刻，同時也對配電線路發(fā)生故障時電氣量的畸變特征起著決定性作用。隨著電動汽車在配網(wǎng)中的滲透率越來越高，傳統(tǒng)繼電保護方案將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。因此，亟待研究并提出適應(yīng)大規(guī)模電動汽車接入的配電網(wǎng)保護新方法。

現(xiàn)有保護方案主要集中在限制準入容量方案、自適應(yīng)保護方案、以及基于通信技術(shù)的故障定位方案等方面。其中，限制準入容量的方案考慮到諧波約束、電壓約束、保護適應(yīng)性等因素，被動獲取電動汽車接入配電網(wǎng)的準入容量。自適應(yīng)保護方案在原有保護配置的基礎(chǔ)上，通過計算系統(tǒng)電勢、等值阻抗、分支系數(shù)等參數(shù)，在線調(diào)整保護定值，識別并切除故障。基于通信技術(shù)的故障定位方案，通過對配電網(wǎng)局部或者全局電氣量的幅值相位、保護的動作情況等信息進行采集、傳輸、處理，實現(xiàn)故障定位。然而，上述方法在電動汽車大規(guī)模接入的情況下，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行方式變化頻繁，保護難以同時兼顧選擇性和靈敏性，保護之間難以配合甚至失配問題嚴重。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種電動汽車接入配電網(wǎng)區(qū)域電流保護方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有電動汽車大規(guī)模滲透配電網(wǎng)引起的電流保護后備段之間失配問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電動汽車接入配電網(wǎng)區(qū)域電流保護方法，包括以下步驟：

當配電網(wǎng)發(fā)生故障時，采集各條饋線上的電流值；

比較所述各條饋線上的電流值與電流整定值，判斷各條饋線的電流保護II段和III段是否啟動；

根據(jù)所述各條饋線的電流保護II段和III段的啟動信息，利用保護判據(jù)對每條饋線上的電流保護進行判據(jù)計算；

根據(jù)所述判據(jù)計算結(jié)果，向該條饋線上的斷路器發(fā)送動作指令，以供所述斷路器執(zhí)行。

在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還做了如下改進：

進一步，所述保護判據(jù)為：

其中，帶上標II、III的I分別表示電流保護II段和III段的電流元件啟動信息，下標S表示本條饋線電流保護，下標L表示下游饋線電流保護；i表示電流保護的編號；1表示電流元件啟動，0表示電流元件未啟動；“動作”表示向該條饋線上的斷路器發(fā)出跳閘命令；“不動作”表示不發(fā)出任何命令；“閉鎖”表示向該條饋線上的斷路器發(fā)出閉鎖信號。

進一步，若無法采集到某條饋線上的電流值，則該條饋線的電流保護II段和III段的啟動信息均置為1；并繼續(xù)利用所述保護判據(jù)進行判據(jù)計算，若該條饋線上的斷路器執(zhí)行動作命令后故障仍然存在，則將該條饋線的電流保護II段和III段的啟動信息均由1置為0，重新進行判據(jù)計算。

進一步，若故障所在饋線，在發(fā)出動作命令一定延時后，該條饋線上的故障仍然存在，將故障所在饋線的電流保護II段和III段啟動信息均置為0，重新進行判據(jù)計算。