[发明专利]一种分布式电源接入配电网接地故障检测方法

摘要

本发明公开了一种分布式电源接入配电网接地故障检测方法，包括以下步骤：在含分布式电源配电网各母线处安装保护代理，集中管理与控制本地保护装置；当母线零序电压越限时，记录本地保护装置所测量到的采样数据；计算采样数据与历史故障数据的相对距离，进而确定故障区域；通过通讯网络，各保护代理间协调配合，最终确定故障线路，发出跳闸信号。本发明方法不受分布式电源的接入数量、容量和位置影响，具备较强的自适应性和较高的可靠性，彻底解决了分布式电源并网后接地故障保护精确度和可靠性不高的难题。

主权项

1.一种分布式电源接入配电网接地故障检测方法，其特征是，包括如下步骤：1)在含分布式电源DG的配电网各条线路的两端安装保护装置R_k；k为保护装置编号，k＝1,2,…,g；g为同一母线所连接的保护装置个数；在各母线处安装保护代理RA_m，m为母线编号，集中管理与控制本母线处的保护装置；2)各保护装置记录其所在线路在n种运行条件下发生接地故障时的暂态零序电流相位、暂态零序电流幅值、暂态零序能量和暂态零序电压与电流的相位差四个特征量的数值，定义为历史故障数据X′_f＝[α₁,α₂,α₃,α₄]_n×4，其中α_j＝[x′_1j,x′_2j,…,x′_nj]^T,j＝1,2,3,4；3)当保护代理监测出母线处的零序电压大于15％相电压时，判定该配电网发生接地故障；4)各保护装置实时记录故障发生后的四个特征量，定义为采样数据X′_s＝[x′₀₁,x′₀₂,x′₀₃,x′₀₄]；定义采样数据与历史故障数据的数据合集5)将数据合集X′中各特征量转化为同一数量级别，得到转化后的采样数据X_s与转化后的历史故障数据X_f，利用下式处理各特征量：式中x′_ij表示数据合集X′中各特征量；x_ij表示经过转化后的各特征量；6)各保护装置分别计算转化后的历史故障数据X_f的重心P_k＝[p_k1,p_k2,p_k3,p_k4]；7)从发电机主网侧的保护代理开始管理与控制各保护装置，利用计算转化后的采样数据X_s与重心P_k之间的相对距离；比较同一母线所连接的g个保护装置的d_k数值，根据d_min＝Min{d₁,d₂,…,d_g}，确定g个不同保护装置的相对距离最小值，判定相对距离最小值所对应的线路及其负荷方向为故障区域，其它区域为健全区域；8)保护代理向健全区域的保护装置发送闭锁信号，向故障区域的保护装置发送启动信号；9)当被保护线路的一端装设保护装置，另一端装设保护装置或直接与负荷相连，且保护装置均为启动信号时，判定该线路为故障线路；否则判定为母线故障；启动故障线路两侧断路器，将故障线路从电网隔离。