[發明專利]一種基于功率差動保護的城市配電網保護方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202011322546.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112510659A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 高美金;張波;諸言涵;盛海華;潘武略;徐偉明;夏溪惠;王婷婷;黃江倩;房鑫炎
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;上海交通大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹秀

本發明提供了一種基于功率差動保護的城市配電網保護方法及相關裝置，在進行繼電保護時，會獲取所述繼電保護裝置所在線路的雙端電流值，分別為第一電流和第二電流，然后計算所述第一電流和所述第二電流的幅相數據，依據所述幅相數據，確定出目標區域中所述幅相數據對應的位置坐標是否位于所述目標區域中的預設動作區域，若位于，則控制所述繼電保護裝置的執行機構動作。即本發明在進行繼電保護時，綜合考慮了同一線路兩端的電流值，能夠避免在電力系統出現故障時分布式電源帶來的助增電流的影響，進而避免由于助增電流的影響而帶來的位于非故障線路上的繼電保護裝置的誤動作的情況發生，繼電保護可靠性較高。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域，更具體的說，涉及一種基于功率差動保護的城市配電網保護方法及相關裝置。

背景技術

電力系統的繼電保護是對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，從而發出報警信號，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。

在實際應用中，可以在線路中設置繼電保護裝置，如繼電器等，在線路的電流值大于整定值時，繼電保護裝置斷開，以保護該線路中的設備不被燒毀。在進行線路的電流檢測時，一般檢測該線路單端的電流值，在電力系統出現故障時，通過判斷實際電流值是否大于整定值，從而確定繼電保護裝置是否動作。但是隨著分布式電源接入配電網，且發電容量占比逐漸升高，當電網發生故障時，流過非故障線路的電流不僅由主網電源提供，還會由分布式電源提供。在這種情況下，上述通過線路單端電流值進行動作保護的方式，使得非故障線路上的繼電保護裝置的誤動作概率較高，繼電保護裝置的可靠性較低。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于功率差動保護的城市配電網保護方法及相關裝置，以解決分布式電源納入電力系統后，當電網出現故障時，通過線路單端電流值進行動作保護時，非故障線路上的繼電保護裝置的誤動作概率較高，繼電保護裝置的可靠性較低的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種基于功率差動保護的城市配電網保護方法，應用于繼電保護裝置，所述繼電保護裝置設置在第一母線和第二母線之間；所述城市配電網保護方法包括：

獲取從所述第一母線流向所述第二母線的第一電流，以及從所述第二母線流向所述第一母線的第二電流；

計算所述第一電流和所述第二電流的幅相數據；所述幅相數據至少包括所述第一電流和所述第二電流的幅值比值以及相角關系中的一個；

依據所述幅相數據，確定出目標區域中所述幅相數據對應的位置坐標是否位于所述目標區域中的預設動作區域；所述目標區域表征所述第一電流和所述第二電流的幅相關系；所述預設動作區域為所述第一電流和所述第二電流的幅相關系滿足預設幅相關系的區域；

若位于，則控制所述繼電保護裝置的執行機構動作。

可選地，計算所述第一電流和所述第二電流的幅相數據，包括：

確定出所述第一電流和所述第二電流中的幅值較大電流和幅值較小電流；

計算所述幅值較小電流的幅值和所述幅值較大電流的幅值的比值，并作為幅值比值；

計算所述幅值較小電流超前所述幅值較大電流的相角角度。

可選地，依據所述幅相數據，確定出目標區域中所述幅相數據對應的位置坐標是否位于所述目標區域中的預設動作區域，包括：

在所述繼電保護裝置使用的差動保護規則為依據所述第一電流和所述第二電流的相量和進行差動保護的情況下，獲取相量和差動規則；所述相量和差動規則包括幅值比值和相角角度的第一預設關聯關系；

確定所述幅值比值和所述相角角度是否滿足所述第一預設關聯關系；其中，若滿足，則判斷出目標區域中所述幅相數據對應的位置坐標位于所述目標區域中的預設動作區域。