[發明專利]無需數據嚴格同步的有源配電網電流差動保護方法及裝置

在審

• 申請號: 202010773180.2
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111900704A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 孫良志;郭學林;韓銳;周成瀚;張巖;賈凱莉;劉希峰;賈玭;胡明麗;李敬東;蔣立瀟
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司聊城供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/28;H02H1/00;G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本發明公開了一種無需數據嚴格同步的有源配電網電流差動保護方法及裝置，其中，該方法包括實時獲取被保護饋線兩側的三相電流，由相電流突變量啟動判據檢測故障；以檢測到故障發生時刻作為參考時刻，以參考時刻為基準，分別收集被保護饋線兩側故障前后各一個周波的數據，計算被保護饋線兩側的電流故障分量；根據被保護饋線兩側的電流故障分量信息計算差動電流與改進的制動電流；判斷任一相的差動電流是否大于或等于相應改進的制動電流，若是，則判定被保護饋線發生區內故障，否則被保護饋線未發生區內故障。該方法具有無需電壓信息、可靠性與靈敏性高、不受故障類型與DG類型影響，抗過渡電阻能力強等優點。

技術領域

本發明屬于有源配電網保護技術領域，尤其涉及一種無需數據嚴格同步的有源配電網電流差動保護方法及裝置。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

隨著大量分布式電源(DG)就地接入配電網，2008年國際大電網會議(CIGRE)中提出了有源配電網的概念。有源配電網具有供電靈活可靠、充分消納可再生能源、降低線損等優點，被認為是未來配電網發展的趨勢。但是，DG接入改變了傳統單端輻射型配電網的網絡結構。同時，有源配電網的運行方式靈活，通過聯絡開關動作進行的網絡拓撲主動管理將改變饋線電流的方向。另外，在特定的條件下有源配電網中的部分區域可以斷開與系統電源的連接，進入孤島運行模式，并網運行與孤島運行時饋線故障電流的幅值與方向均存在較大差異。因此，常規的三段式電流保護難以適用有源配電網絡。有源配電網中DG類型眾多，受控制方式影響，故障后不同類型DG的故障特性也不盡相同。根據并網方式，DG分為可以直接并網的電機類DG和需要逆變并網的逆變類DG(IBDG)。電機類DG提供的最大短路電流可達其額定電流的數倍，對饋線短路電流分布影響較大；受逆變器耐受過電流能力的限制，IBDG可提供的短路電流一般不超過其額定電流的2倍，且光伏電源等IBDG的出力具有間歇性的特征，進一步增加了保護整定及故障方向判斷的難度。隨著DG滲透率的提高，含有多種類型DG的配電系統將越來越常見，因此，急需提出適用于含各種類型DG配電網的保護方法。

為滿足DG接入后配電網的保護需求，近年來，學者們提出了許多新的保護方法，主要可分為以下兩類：一種是基于單端信息的保護，如自適應電流、距離保護等；另一種是需要通信協助的縱聯保護。