[发明专利]分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法

说明书

技术领域

本发明属于分布式电源对配电网影响的评估技术领域，尤其涉及一种分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法。

背景技术

目前我国的供电系统都是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，大电网中任何一点故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响，局部事故极易扩大为大面积电网事故，严重时可能引起大面积停电甚至是全网崩溃，造成灾难性后果。此外，由于集中式大电网不能跟踪电力负荷的变化，为了短暂的峰荷建造发电厂的花费是巨大的，经济效益也非常低。因此国内外专家学者提出了分布式发电的概念。

以太阳能发电、风力发电、小型燃气轮机、燃料电池等为代表的分布式电源已得到了越来越多的应用。但是，分布式电源接入配网系统后，改变了原有配电网的单电源、放射状结构以及系统的潮流方向，使之变为多端电源供电系统，线路故障时系统电源和分布式电源同时向故障点提供短路电流，改变了配电网的节点短路水平。由于分布式电源接入对短路电流的助增或者汲流作用，流过保护装置的短路电流可能增大或者减小，当接入超过一定容量时，电流保护将会发生拒动或者误动。因此，随着分布式电源的大规模接入，迫切需要准确高效地评估其对配电网的影响，以保证配电网的可靠经济运行。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种准确高效的分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法，其特点是：

获取实际配电网系统结构及各馈线上分布式电源分布情况，假设馈线a母线上接入n个分布式电源，从系统电源端向馈线下游依次记为针对各馈线分别评估馈线上分布的分布式电源对馈线上分布的保护的影响，包括评估分布式电源对保护I段的影响，具体为：

由馈线下游向系统电源端方向分析，令规则i对应下游距离最近的母线发生短路故障的短路场景，在规则i对应的短路场景下计算流过下游距离最近的保护的短路电流若所有规则的短路场景下判定条件均成立，则分布式电源接入对保护的I段无影响；否则，对保护的I段有影响；其中，为下游距离最近的保护的I段保护整定值，i＝1,2,...n。

上述分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法还包括评估分布式电源对保护II段的影响：

由系统电源端向馈线下游方向分析，令规则(n+i)对应上游距离最近的母线发生短路故障的短路场景，在规则(n+i)对应的短路场景下计算流过上游距离最近的保护的短路电流若所有规则的短路场景下判定条件均成立，则分布式电源接入对保护的II段无影响；否则，对保护的II段有影响；其中，为上游距离最近的保护的II段保护整定值，i＝1,2,...n。

上述分布式电源接入对配网三段式电流保护影响的评估方法还包括评估分布式电源对保护III段的影响：

由系统电源端向馈线下游方向分析，令规则(2n+i)对应下游距离最近的母线发生短路故障的短路场景，在规则(2n+i)对应的短路场景下计算流过上游距离最近的保护的短路电流；当流过上游距离最近的保护的短路电流恰好等于该保护的III段动作值时，此时的接入容量即的临界容量S_imax；若所有规则的短路场景下判定条件S_imax＞S_DGi均成立，i＝1,2,...n，则分布式电源接入对保护的III段无影响；否则，对保护的III段有影响；其中，S_DGi为的实际接入容量。

作为优选方案，首先，评估分布式电源对保护I段的影响；其次，评估分布式电源对保护II段的影响；最后，评估分布式电源对保护III段的影响。

本发明基于规则库实现，规则库中包含若干条顺序执行的规则步骤，这些一般性的语义规则适用于任意的配网系统和分布式电源接入情况，且每条规则通过描述性语言指导操作者该如何构造短路场景，并选择哪些保护的I、II或者III段进行校验。这样，操作者无须根据所研究的系统来分析确定校核步骤，只要顺序执行规则库中的规则步骤便能高效准确地判断分布式电源接入方案对保护的影响：当规则库中的所有规则逐条校验通过时，可以判断分布式电源接入方案不会影响保护的正确动作；反之，保护则可能拒动或误动。如此可避免由于操作者分析水平受限而导致的不准确校验结论。

附图说明

图1为单分布式电源接入配电网的系统结构图；

图2～3均为多分布式电源接入配电网的系统结构图；

图4为本发明的具体工作流程图；