[發明專利]一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法及系統

在審

• 申請號: 202111214176.3
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN114123120A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李輝;吳通華;胡國;吳海;黃峰;陳暉;譚闊;鮑柏舟;黃琦;王磊
• 申請（專利權）人: 國電南瑞南京控制系統有限公司;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/087;H02H7/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法及系統，其方法包括：以多端柔性直流配電網中的節點為中心節點，并以所述中心節點的相鄰節點為邊界節點構建故障判別區域；通過中心節點接收邊界節點的節點信息，根據所述中心節點和所述邊界節點的節點信息中的過流信號和預設的參考電流方向確定節點類型；基于節點類型判斷故障判別區域是否為故障區域，若是，則所述中心節點負責對故障區域的隔離；本發明可以實現對多端柔性直流復雜配電網進行快速準確故障定位和故障點完全隔離，從而提高直流電配電網系統整體用電可靠性。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法及系統。

背景技術

隨著分布式能源和直流負荷占比日益提高，相比較交流配電網，直流配電網的優勢得到極大顯現，所以在配用電系統領域具有廣闊的發展前景。

直流配電網系統拓撲結構復雜，出線支路繁多，且運行方式多樣。多端柔性直流配用電系統具有友好接納分布式新能源、適應多樣化電力負荷、供電可靠性高等特點，將會成為未來電網的一個重要組成部分。直流配電系統運行控制方式多變、各類電力電子裝置交互影響，故障后故障電流上升快，而電力電子設備過流能力很弱，如何實現故障定位并對故障點隔離，成為系統實現安全可靠運行的難題。

為了解決上述問題，本申請提出了一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法及系統。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法及系統，可以實現對多端柔性直流配電網進行快速準確故障定位和故障點完全隔離，從而提高直流電配電網系統整體用電可靠性。

為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種多端柔性直流配電網的分布式區域保護方法，包括：

以多端柔性直流配電網中的節點為中心節點，并以所述中心節點的相鄰節點為邊界節點構建故障判別區域；

通過中心節點接收邊界節點的節點信息，根據所述中心節點和所述邊界節點的節點信息中的過流信號和預設的參考電流方向確定節點類型；

基于節點類型判斷故障判別區域是否為故障區域，若是，則所述中心節點負責對故障區域的隔離。

可選的，所述多端柔性直流配電網中每個節點均作為中心節點，生成與節點數量相等的故障判別區域。

可選的，所述中心節點通過GOOSE通訊方式接收邊界節點的節點信息。

可選的，所述根據所述中心節點和所述邊界節點的節點信息中的過流信號和預設的參考電流方向確定節點類型包括：若所述中心節點的節點信息中存在過流信號，則所述中心節點為過流中心節點；

若邊界節點的節點信息存在過流信號，并且所述過流信號對應的邊界節點的故障電流方向與參考電流方向相同，則所述邊界節點為中心節點的流入邊界節點；

若邊界節點的節點信息存在過流信號，并且所述過流信號對應的邊界節點的故障電流方向與參考電流方向相反，則所述邊界節點為中心節點的流出邊界節點；

若邊界節點的節點信息不存在過流信號，則所述邊界節點為中心節點的無流邊界節點。

可選的，所述過流信號和故障電流方向由中心節點或邊界節點的直流配電自動化終端采集獲取；所述參考電流方向為：以中心節點所在故障判別區域為基準，流入故障判別區域內為正方向，流出故障判別區域外為反方向。

可選的，所述基于節點類型判斷故障判別區域是否為故障區域包括：

若故障判別區域中存在流出邊界節點，則所述故障判別區域為非故障區域；