[发明专利]一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法

说明书

本发明公开了一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法，将包含IIDG配电网系统的线路进行区域划分，得到IIDG上游线路区域、IIDG下游线路区域、IIDG并网线路区域；将IIDG上游线路区域内线路两端的保护均加装方向元件，分别在IIDG上游线路区域发生相间短路故障或三相短路故障时，对IIDG上游线路区域内保护和方向元件进行整定。分别在IIDG下游线路区域发生相间短路故障或三相短路故障时，对IIDG下游线路区域内保护进行整定。分别在IIDG并网线路区域发生区内故障或区外故障时，对IIDG并网线路区域内保护进行整定。本发明提供的一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法，从而使整定值更加准确，保护更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法，属于电力系统的继电保护技术领域。

背景技术

随着新能源发电技术的兴起，光伏等逆变型分布式电源的并网容量逐年增加。IIDG(逆变型分布式电源)与传统同步发电机的输出特性具有很大差别。一方面，IIDG的输出受外界环境因素影响很大，具有明显的随机性和间歇性；另一方面，IIDG受其逆变器控制策略影响，呈现不同的输出特性。例如，随着IIDG并网容量不断增大，为防止其大规模脱网对配电网的稳定性带来不良影响，IIDG需具备低电压穿越能力，使其能带故障运行一段时间。而具有低电压穿越策略的IIDG的输出特性根据故障类型和故障点位置不同而改变，具有很强的非线性。上述特点使得大规模IIDG并网将会导致原有的配电网线路的三段式电流保护误动或者拒动，给电流保护的整定带来很多困难。为了减小IIDG大规模并网对配电网保护的影响，提高保护的可靠性，有必要研究适合含IIDG的配电网保护配置和整定方案。

对此，现有技术提出利用故障前后的保护本地信息对保护进行实时整定的自适应电流保护方案，该方案可对IIDG下游线路区域进行有效保护。然而，由于IIDG的出力和下游负荷均具有不确定性，因此该方案无法对IIDG上游线路区域的保护进行准确的整定；且IIDG上游线路区域为双电源供电，线路两端的保护需要增添方向元件，而由于故障时IIDG的输出特性与传统电源存在差异，传统的方向判据不能有效判断故障方向。另一方面，由于IIDG内部逆变器的限流控制策略，故障时IIDG的输出电流与正常运行时的输出电流相差不大，若IIDG并网线路区域采用电流保护方案，则外界环境改变引起的IIDG输出电流变化将会导致保护误动作。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法，以期能使配电网各线路的保护安全可靠的动作，从而提高配电网运行的安全性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法，包括如下步骤：

将包含IIDG配电网系统的线路进行区域划分，得到IIDG上游线路区域、IIDG下游线路区域、IIDG并网线路区域；

将IIDG上游线路区域内线路两端的保护均加装方向元件，分别在IIDG上游线路区域发生相间短路故障或三相短路故障时，对IIDG上游线路区域内保护和方向元件进行整定。

作为优选方案，分别在IIDG下游线路区域发生相间短路故障或三相短路故障时，对IIDG下游线路区域内保护进行整定。

作为优选方案，分别在IIDG并网线路区域发生区内故障或区外故障时，对IIDG并网线路区域内保护进行整定。

作为优选方案，所述IIDG上游线路区域为配电网电源相邻母线到IIDG并网母线之间的线路区域；所述IIDG下游线路区域为IIDG并网母线到末端负荷之间的线路区域；所述IIDG并网线路区域为逆变型分布式电源相邻母线到IIDG并网母线之间的线路区域。

作为优选方案，当IIDG上游线路区域发生相间短路故障时，IIDG上游线路区域内保护和方向元件的进行整定，具体步骤如下：