[发明专利]一种分布式电源接入配电网的故障分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统故障分析方法，具体涉及一种分布式电源接入配电网的故障分析方法。

背景技术

传统的配电网电源单一、结构简单，现有的对称故障分析方法是采用电压源模型或者电流源模型将系统电源进行等值后求解网络中的节点电压与支路电流，随着各类分布式电源大量接入配电网，配电网结构发生很大的改变；同时由于逆变型分布式电源的暂态输出特性与传统的旋转电机型电源完全不同，受控制策略影响很大。而逆变型分布式电源的控制策略主要配合配电网系统的要求。因此，需结合配网侧系统要求与逆变器的输出容量限制才能得到较为准确的逆变器型分布式电源的故障特性。而传统故障分析主要关心故障发生后I段保护动作性能，而对于配电网来说，对于旋转电机型分布式电源采用传统的电压源等值模型计算较长时间的暂态过程已经不适用。因此，现有的故障分析方法必然会产生较大的误差。为实现分布式电源接入配电网的精确故障分析，必须从分布式电源的等值模型和配电网故障分析模型上予以改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种分布式电源接入配电网的故障分析方法，该方法结合典型分布式电源的故障暂态特性与控制策略，考虑其接入配电网要求的配电网故障分析方法，提高了故障分析的准确性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种分布式电源接入配电网的故障分析方法，所述分布式电源包括旋转电机型分布式电源和逆变器型分布式电源；其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）采集分布式电源接入配电网的数据；

（2）确定配电网馈线各节点的电压量、电流量以及等效负荷阻抗；

（3）分别对旋转电机型分布式电源和逆变器型分布式电源进行故障分析；

（4）确定配电网馈线各节点的电压和电流；

（5）判断是否满足限定值，若满足限定值，结束故障分析流程；否则，取迭代值为计算值和限定值的均值并返回步骤（4）。

进一步地，所述步骤（1）中，分布式电源接入配电网的数据包括：配电网电源电压和电流参数、线路阻抗参数、线路电流参数、旋转电机型分布式电源参数和逆变型分布式电源参数。

进一步地，所述步骤（2）中，利用KVL方程，采用递推方法，确定配电网馈线各节点的电压量、电流量以及等效负荷阻抗；所述等效负荷阻抗包括恒功率阻抗、恒电压阻抗和恒阻抗。

进一步地，所述步骤（3）中，在配电网故障发生后，对旋转电机型分布式电源进行故障分析包括：根据故障时间对应的三段式电流保护整定动作时间，取相应的电抗值进行故障电流计算。

进一步地，所述旋转电机型分布式电源包括旋转同步电机型分布式电源和旋转异步电机型分布式电源，旋转同步电机型分布式电源和旋转异步电机型分布式电源均采用下述表达式计算故障电流：

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