[发明专利]主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端

说明书

本发明提供一种主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端。该方法包括：实时采集对应节点的电参数，并根据电参数计算正负序参数；根据正负序参数，确定主动配电网中是否出现断线故障；若确定主动配电网中出现断线故障，则启动断线定位程序，计算自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗；若自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗不小于预设定位阈值，则控制对应的断路器断开。本发明可以定位断线故障，并进行断线故障保护，可以大大缩小停电范围，且不受断线形式、故障位置、接地电阻及分布式电源的影响。

技术领域

本发明涉及配电网保护技术领域，尤其涉及一种主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端。

背景技术

在配电网中，断线故障已经成为常见故障之一，主要原因是绝缘导线应用之后，电弧无法在导线上随意移动，绝缘外皮无法散热，导致线路温度过高被烧断。目前，配电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，当发生断线故障后，电网中不会出现大电流，但断开的导线掉落在大地上，会对人的生命安全造成威胁；其次，单相断线故障发生会造成电动机缺相运行，发热甚至烧毁。

随着传统化石能源的短缺和环境问题的日益加剧，采用清洁能源的分布式发电及就地并网技术受到广泛的关注，主动配电网具有能耗低、投资少、灵活可靠、充分利用可再生能源等优点，是未来的发展方向。然而分布式电源的接入使得传统单电源辐射状供电的简单网络变为多电源多端供电的复杂网络，配网潮流及故障电流均发生改变，尤其是以逆变器为接口的分布式电源的故障特性不同于传统电源故障特性。

目前，通常针对含分布式电源配电网的相间短路故障进行故障保护，然而这种保护方法无法对包含分布式电源配电网的断线故障进行保护。

发明内容

本发明实施例提供了一种主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端，以解决无法对包含分布式电源配电网的断线故障进行保护的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种主动配电网断线故障保护方法，包括：

实时采集对应节点的电参数，并根据电参数计算正负序参数；

根据正负序参数，确定主动配电网中是否出现断线故障；

若确定主动配电网中出现断线故障，则启动断线定位程序，计算自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗；

若自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗不小于预设定位阈值，则控制对应的断路器断开。

在一种可能的实现方式中，正负序参数包括正序电流和负序电流；

根据正负序参数，确定主动配电网中是否出现断线故障，包括：

若正序电流的幅值与负序电流的幅值的比值处于第一预设范围内，且正序电流与负序电流的相位差处于第二预设范围内，且正序电流的幅值与负荷电流的幅值的比值不大于预设比值，则确定主动配电网中出现断线故障；负荷电流为主动配电网在正常运行时自身对应节点的负荷电流；

若正序电流的幅值与负序电流的幅值的比值未处于第一预设范围内，或正序电流与负序电流的相位差未处于第二预设范围内，或正序电流的幅值与负荷电流的幅值的比值大于预设比值，则确定主动配电网中未出现断线故障。

在一种可能的实现方式中，在计算自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗之后，还包括：

若自身对应节点与相邻节点之间的负序阻抗小于预设定位阈值，则发送故障切除信号至母线控制终端，故障切除信号用于指示母线控制终端将负序电流幅值最大的支路切除。

在一种可能的实现方式中，发送故障切除信号至母线控制终端，包括：

经过预设时间后，发送故障切除信号至母线控制终端。

在一种可能的实现方式中，正负序参数包括负序电压和负序电流；