[发明专利]适于光伏接入的配电网继电保护配置方法

摘要

本发明提供一种适于光伏接入的配电网继电保护配置方法，其通过在系统电源侧配置带有功率方向元件的Ⅰ、Ⅱ两段式电流保护，光伏电源侧设置带有方向性阻抗元件的距离保护装置采用Ⅰ、Ⅱ两段式距离保护，并使光伏光伏电源侧的距离保护装置设置成在故障发生后0.6s启动，并通过光伏电源侧Ⅰ、Ⅱ两段式距离保护装置的保护动作，能够有效避免由于系统侧短路电流在过渡电阻上产生的压降对光伏侧距离保护装置动作准确性的影响，有效解决传统配电网系统电流保护由于光伏出力随机变化产生的整定难题。

主权项

1.一种适于光伏接入的配电网继电保护配置方法，其特征在于，包括以下步骤：①在光伏接入点上游线路两侧加装断路器，系统电源侧设置带有功率方向元件的电流保护装置采用Ⅰ、Ⅱ两段式电流保护，光伏电源侧设置带有方向性阻抗元件的距离保护装置采用Ⅰ、Ⅱ两段式距离保护；②系统电源侧发生故障时，系统电源侧电流保护装置无延时启动，光伏侧距离保护装置延时0.6秒启动；③系统电源侧电流保护装置启动后，通过电压互感器和电流互感器采集电流保护装置安装处的故障电压和故障电流，通过功率方向元件判断是否为正方向故障；若判定为正方向故障，则将故障电流幅值与由式(3)计算而得的系统电源侧电流保护Ⅰ段的整定值IΙset.1以及由式(4)计算而得的系统电源侧电流保护Ⅱ段的整定值通过电流保护装置配设的电流元件进行比较，若故障电流幅值大于电流保护I段整定值，则系统电源侧电流保护装置电流I段继电器无延时动作；若故障电流幅值大于电流保护II段整定值，则电流保护装置电流II段继电器延时0.5秒后动作；若判定为反向故障，则电流保护装置执行闭锁保护；IΠset.1＝KΠrelIΙset.2    (4)式中，I^Ι_set.1为系统电源侧电流保护Ⅰ段的整定值，K^Ι_rel为可靠系数，取值1.2～1.3；为系统等值电动势；Z_s.min为系统最大运行方式下的系统阻抗；Z_L为被保护线路的正序阻抗；I^Π_set.1为系统电源侧电流保护Ⅱ段的整定值，K^Π_rel为可靠性配合系数，取值1.1～1.2；I^Ι_set.2为相邻下段线路的系统电源侧电流保护Ⅰ段整定值；④系统电源侧电流保护装置在故障发生后由电流Ⅰ段继电器无延时或电流Ⅱ段继电器延时0.5秒后切除系统侧故障电流；光伏电源侧距离保护装置在故障发生0.6秒后，通过电压互感器和电流互感器采集距离保护装置安装处的故障相电压和故障相电流经过低通滤波后，采用式(5)计算故障环路中的测量阻抗Z_m：式中，为故障环路电压，为故障环路电流；⑤光伏电源侧距离保护装置根据式(6)计算光伏侧距离保护Ⅰ段的整定值ZΙset，根据式(7)计算光伏侧距离保护Ⅱ段的整定值ZΠset.1：ZΙset＝KΙrel2LA‑Bz1   (6)ZΠset.1＝KΠrel2(ZA‑B+ZΙset.2)  (7)式中，LA‑B为光伏侧被保护线路的长度/km；z1为光伏侧被保护线路单位长度的正序阻抗/Ω/km；ZA‑B为光伏侧被保护线路的正序阻抗，KΙrel2为第一可靠系数，取值0.8～0.85；KΠrel2为第二可靠系数，取值0.8；ZΙset.2为相邻线路的距离Ⅰ段整定值；⑥光伏电源侧距离保护装置将步骤④中得到的测量阻抗Zm与根据步骤⑤中得到的光伏侧距离保护Ⅰ段的整定值ZΙset以及距离保护Ⅱ段的整定值ZΠset.1所确定的阻抗特性元件进行绝对值比较或相位比较，若测量阻抗Zm在光伏侧距离保护I段范围内，则光伏电源侧距离保护装置的距离保护I段无延时动作；若测量阻抗Zm在光伏侧距离保护II段范围内，则光伏电源侧距离保护装置的距离保护II段延时0.5秒动作。