[發(fā)明專利]基于廣域保護(hù)系統(tǒng)的含光伏電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110973636.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113834997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田果;郭飛;王洪;李文娜;宋娜;李培軍;宋陽(yáng)光;李浩;王永翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 鄭州立格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41126
• 代理人: 田磊

1.基于廣域保護(hù)系統(tǒng)的含光伏電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)故障發(fā)生時(shí)，判據(jù)故障區(qū)域搜索方向，包括：

1-1)判斷三分支電路電流綜合幅值的大小；

1-2)根據(jù)電流綜合幅值比較結(jié)果，判斷故障區(qū)域搜索的正方向和反方向；

2)對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位包括以下算法：

2-1)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D，描述每個(gè)分段開(kāi)關(guān)處智能電子設(shè)備IED的相鄰關(guān)系；

2-2)將故障搜索方向以矩陣的形式存放，故障搜索正方向?yàn)閆，計(jì)算故障搜索反方向矩陣F＝D-Z；

2-3)根據(jù)搜索反方向矩陣F對(duì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D進(jìn)行修訂，修訂的結(jié)果就是故障判別矩陣P；

2-4)對(duì)故障判別矩陣P進(jìn)行分析，判別故障發(fā)生區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位方法，其特征在于：步驟1-1)故障時(shí)三分支電流綜合幅值的比較包括：

電流綜合幅值是故障電流的正序分量幅值和負(fù)序分量幅值之和，即

假設(shè)S_a系統(tǒng)的阻抗Z_sa＝|Z_sa|∠α，DG₁的阻抗Z_ga＝|Z_ga|∠β，故障時(shí)DG₁的電壓U₁＝U₁∠γ；∠α、∠β是阻抗角；∠γ是DG₁的電壓相位，是正弦交流電表達(dá)式里的參數(shù)，為可測(cè)量到的已知量；

S_a系統(tǒng)側(cè)分支正序分量為

DG₁分支正序分量為

指向故障點(diǎn)方向的支路電流的正序分量為

根據(jù)余弦定理可得

由于發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗是感性的，系統(tǒng)和線路的阻抗也是感性的，所以|α-β|≈0，即

指向故障點(diǎn)方向支路的電流正序幅值最大；

同理可得

指向故障點(diǎn)方向支路的電流負(fù)序幅值最大；則指向故障點(diǎn)方向支路的電流綜合幅值最大。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位方法，其特征在于：步驟1-2)具體包括：根據(jù)三分支電路電流綜合幅值的大小比較，幅值最大支路的電流方向?yàn)楣收蠀^(qū)域搜索的正方向，與搜索正方向相反的方向是故障區(qū)域搜索的反方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含光伏電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位方法，其特征在于：步驟2-1)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣的構(gòu)建包括：

在保護(hù)裝置中存放一個(gè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D，對(duì)饋線節(jié)點(diǎn)處的IED進(jìn)行編號(hào)，假設(shè)共有n個(gè)IED，則可構(gòu)造一個(gè)n×n方陣D，定義如下：

若第i和j個(gè)IED相鄰，表示為IEDi和IEDj，則網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D中對(duì)應(yīng)的元素D_ij＝1，D_ji＝1；若IEDi和IEDj不相鄰，則網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D中對(duì)應(yīng)的元素D_ij＝0，D_ji＝0；矩陣中所有的D_ii＝0，即網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)描述矩陣D的對(duì)角線上所有元素為0。