[发明专利]多馈线辐射式配电网接入多个分布式电源的故障区段诊断方法

说明书

本发明公开了一种多馈线辐射式配电网接入多个分布式电源的故障区段诊断方法，应用于配电网在接入分布式电源后的故障区段判断。包括数据采集模块、逻辑判断模块和远动执行模块。数据采集模块用于采集电流元件和方向元件的信息，远动执行模块控制馈线断路器开断，逻辑判断模块包括初始定位模块、分布式电源区段判断模块和分布式电源后段判断模块。本方法结合原保护接线实际情况，不需要在原有配电网的每个保护装置上加入方向元件，也不需要重新整定保护装置上的定值，而是直接通过判断配电网中馈线出口处电流变化量、分布式电源所接方向元件、每个保护电流比较环节输出，经过所述功能模块实现故障区段的定位，具有良好的经济性和可行性。

技术领域

本发明涉及故障定位技术，具体是一种多个分布式电源接入辐射式多馈线配电网的故障区段诊断方法。

背景技术

随着新能源的快速发展，越来越多的分布式电源如风力发电机、太阳能光伏电板、燃料电池就近接入到配电网馈线中，原来辐射型的单电源配电网网络结构发现变化，加入的新电源在发生故障时也会向故障点提供故障电流，导致传统的三段式电流保护将不能判断正确的故障区段，一些保护可能误动作，导致不必要的停电范围的扩大。尤其在配网有多个馈线时，不光单个馈线上的保护会误动，馈线与馈线之间也会互相干扰。目前在单电源结构发生变化时，一般的做法是在每个保护上加装方向元件来判断故障功率方向，从而实现保护的选择性功能。但是这种在每个保护上都加装方向元件的方法成本很高，因此，在分布式电源接入后，希望能有一种投入成本不高，又行之有效的故障判断方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种多馈线辐射式配电网在接入多个分布式电源后的故障区段诊断方法，能够针对多个馈线段上的故障进行区分，能够不受多个分布式电源的干扰，准确判断出故障具体区段，成本不高，原保护整定值不变。

本发明的技术解决方案是：它包括数据采集模块、逻辑判断模块和远动执行模块；所述数据采集模块用于采集配电网馈线开关上三段式保护中的数据，具体的，用于采集电流元件和方向元件的信息；所述逻辑判断模块包括初始定位模块、分布式电源区段判断模块和分布式电源后段判断模块；所述远动执行模块与线路实行光电隔离，通过继电器发出告警和跳闸信号。

其中，所述数据采集模块采集的是所有馈线上限时电流速断保护的比较环节KA的输出，当故障电流超过限时电流保护定值时，比较环节输出1，否则输出0；分布式电源接入的馈线上会装有功率方向元件，采集模块还需要采集的是这些功率方向元件上的比较环节KW的输出，输出1则代表有整定方向的电流流过，否则输出0；对于多馈线段的配网线路，数据采集模块还需要采集比较环节中电流的比较值。

其中，所述逻辑判断模块包括初始定位模块、分布式电源区段判断模块和分布式电源后段判断模块，最后一个接入的分布式电源前面的馈线段称之为“分布式电源区段”，后面的馈线段称之为“分布式电源后段”；初始定位模块用于判断故障所属哪两个分布式电源之间，分布式电源区段判断模块用于判断位于分布式电源区段的故障具体区段，分布式电源后段判断模块用于判断分布式电源后段的故障具体区段。

其中，所述远动执行模块与线路实行光电隔离，在数据采集模块和逻辑判断模块作用以后，判断出故障所在的具体区段，发出告警信号和跳闸信号，跳闸隔离故障区段。

其中，所述初始定位模块首先用于判断故障发生在哪条馈线上，具体地，根据各个馈线出口处电流元件的变化量来判断故障发生的馈线；接着由已采集的信息判断分布式电源上每个方向元件是否动作，都动作说明故障位于分布式电源后段，只要有一个方向元件不动作，故障位于分布式电源区段；最后判断故障位于哪两个分布式电源之间，所采用的方法是判断是否有两个相邻的分布式电源上的方向元件，有且只有一个动作，如果是，则这样的区段存在故障。

其中，所述分布式电源区段判断模块当确定故障位于具体两个分布式电源之间后，查找区段中各个电流元件的比较环节是否有1输出，选定最靠近变电站输出1的保护，接着判断下面两个保护的KA输出，则得到故障位于哪两个保护之间。