[发明专利]一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法

说明书

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法，包括以下步骤：初始化线路参数；整定各分布式电源的装机容量；获取故障前后的电压向量电流向量；整定故障分量电流差动保护的动作门槛ΔI'_{IBDG_thre}和制动系数k'_res；计算故障前各PCC的正序电压；计算分布式电源的输出功率之和；计算分布式电源的参考有功功率；计算各PCC的故障分量正序电压，求得分布式电源的故障分量输出电流；计算线路的故障分量差动电流ΔI'_d和制动电流ΔI'_r；判断ΔI'_d是否同时大于k'_resΔI'_r和ΔI'_{IBDG_thre}，若是，则判断为区内故障，启动保护动作；否则，表明无区内故障。本发明不受线路故障类型、过渡电阻及分布式电源接入容量、接入位置等的影响，适用性强，可靠性高。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法。

背景技术

为缓解能源危机、降低环境污染，以太阳能、风能等可再生能源为基础的分布式发电技术得到了快速的发展和广泛的应用。分布式电源，尤其是逆变型分布式电源在电网中的渗透率越来越高。然而，逆变型分布式电源的接入改变了传统配电网的结构，使其由单电源辐射型网络转变为多源网络。不仅如此，逆变型分布式电源的输出取决于其控制策略，其故障响应速度很快，可忽略其暂态过程，这与传统电源有很大区别。此外，利用可再生能源的逆变型分布式电源的输出还具有间歇性和波动性。这些因素都给传统配电网的保护带来了巨大的挑战。

纵联保护因其具有良好的选择性和速动性，也被引入到含分布式电源(IBDG)的配电网中。对于中压配电网，分布式电源既可通过变电站接入电网，也可T接方式入网。实际工程中，T接方式具有接入位置灵活，投资费用低等优点，在中小型分布式电源主要采用T接方式直接并网。但在这种并网方式下，分布式电源的注入电流对线路两端的保护装置来讲是未知的，这使得常规纵联保护难以兼顾其选择性和灵敏性。因此，为解决高渗透率“T”接分布式电源并网运行所带来的配电网保护问题，需从原理、策略上进行改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法，以有效解决高渗透率分布式电源T接于线路时的继电保护问题。

一种含逆变型分布式电源配电网的自适应纵联保护方法，包括：

S1、继电保护装置上电；

S2、初始化线路参数；

S3、整定各分布式电源的装机容量；

S4、母线M和母线N处的继电保护装置分别对母线M和母线N故障前后的三相电压、三相电流进行采样、变换，得到母线M和母线N故障前的正序电压向量及母线M和母线N的故障分量电压向量和故障分量电流向量同时获取流过母线M和母线N的有功功率P_M、P_N；

S5、整定故障分量电流差动保护的动作门槛ΔI'_{IBDG_thre}和制动系数k'_res；

S6、根据母线M和母线N故障前的正序电压向量推导出故障前各PCC的正序电压

S7、计算线路MN上分布式电源的输出有功功率之和P_out；

S8、根据各分布式电源的装机容量与线路MN上分布式电源总容量的比值分配，得到各分布式电源的参考有功功率；

S9、由母线M和母线N处的继电保护装置分别推导出各PCC的故障分量正序电压得到各PCC的实际故障分量正序电压；