[发明专利]一种主动配电网单相断线故障保护方法及系统

权利要求书

1.一种基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：包括以下步骤，

实时采集主动配电网的母线正序电压的幅值、各馈线接入的分布式电源输出电流的幅值以及各馈线出口负序电流的幅值；

若存在有馈线分布式电源输出电流幅值的实时变化量满足条件，则启动元件动作；

获取各馈线动作元件的动作门槛值与对应馈线的动作元件的动作门槛值的大小，若某馈线满足条件，则动作元件动作，判定该馈线发生单相断线故障；

判定馈线发生单相断线故障，信号元件发出跳闸命令或告警信号。

2.如权利要求1所述的基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：包括以下步骤，

实时采集主动配电网母线正序电压的幅值U_M1、采集各馈线接入的分布式电源输出电流的幅值I_DG,ij、采集各馈线出口负序电流的幅值I_2i，其中i＝1,2,…m,j＝1,2,…n_i，m为馈线数量，n_i为接入馈线i的分布式电源的数量；

获取每条馈线的各分布式电源输出电流幅值的实时变化量ΔI_DG,ij，根据ΔI_DG,ij判断启动元件是否动作，若无动作返回重新采集幅值，直至启动元件动作；

比较实时采集的各馈线负序电流幅值I_2i与该馈线的动作元件的动作门槛值I_2iZD的大小，判断动作元件是否动作，若无动作则返回重新采集，直至启动元件动作；

判定馈线i发生单相断线故障，启动信号元件，发出跳闸命令或告警信号。

3.如权利要求2所述的基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：每条馈线的各分布式电源输出电流幅值的实时变化量ΔI_DG,ij如下式：

ΔI_DG,ij＝|I_DG,ij(t)-I_DG,ij(t-T)|

其中，I_DG,ij(t)为当前时刻分布式电源输出电流幅值，I_DG,ij(t-T)为前一周期时刻分布式电源输出电流幅值。

4.如权利要求2或3所述的基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：第i条馈线的动作元件的所述动作门槛值I_2iZD如下式：

I_2iZD＝K_rel·{I_2i.min}，i＝1,2,…,m

式中K_rel为可靠系数，取1.1～1.2、I_2i.min为第i条馈线发生单相断线故障时的负序电流最小值，其中i＝1,2,…,m，m为馈线数量。

5.如权利要求4所述的基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：启动元件根据实时变化量的动作判据为：

ΔI_DG,ij＞0

其中，ΔI_DG,ij为各条馈线的各分布式电源输出电流幅值的实时变化量；

动作元件根据动作门槛值的动作判据为：

I_2i＞KI_2iZD

其中，I_2i为第i条馈线出口负序电流的幅值，I_2iZD为第i条馈线的动作元件的动作门槛值，K为可靠系数，取1.1～1.2。

6.如权利要求5所述的基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：第i条馈线发生单相断线故障时的负序电流最小值I_2i.min如下式：

I_2i.min＝min{I_i(1),I_i(2)}

式中，I_i(1)为单相断线故障发生在分布式电源上游时的第i条馈线负序电流最小值，I_i(2)为单相断线故障发生在分布式电源下游时的第i条馈线负序电流最小值。