[发明专利]一种适应分布式电源接入的智能分布式FA控制方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源接入和配电网技术领域，具体涉及一种实现适应分布式电源接入的智能分布式FA控制方法。

背景技术

分布式电源具有清洁无污染，对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。但是分布式电源大量接入配电网后，将配电网的网架结构由简单的辐射状供电模式变成了复杂的多电源弱环供电模式。各个分布式电源将同时对故障点提供短路电流，原有基于辐射状的FA定位判据可能导致故障定位错误。

目前的分布式FA技术，中国专利201310413725.9仅公开了其中一种智能分布式FA模型的建模方法，与本文没有相似性。论文《智能配网中智能分布式FA的应用》介绍了一种智能分布式FA，但是文中也提出该方式仅适应于拓扑结构比较简单的环网线路或单线路。

随着分布式电源的大量接入和配电网网架结构的日趋复杂，需要研究适应大规模分布式电源接入及复杂配电网网架结构的智能分布式FA控制方法。

发明内容

本发明的目的在于研究一种适应大规模分布式电源及复杂配电网网架结构的智能分布式FA控制方法，对现有基于辐射状配网的分布式FA技术进行改进，采用基于XML的相邻节点自描述技术、基于GOOSE的区域信息共享技术、基于功率方向自适应的故障定位技术实现了适应大规模分布式电源接入及复杂配电网网架结构的智能FA控制方法。

一种适应分布式电源接入的智能分布式FA控制方法，包括以下步骤：

(1)采用XML语言对相邻节点信息进行自描述，描述内容包括上游节点信息、T节点信息、下游节点信息，并生成基于XML语言的相邻节点描述文件；

(2)对步骤(1)中生成的相邻节点描述文件进行解析，开辟本节点内存共享区，并采用GOOSE信息交换技术，实现区域信息共享；

(3)执行复压过流保护元件，如果复压过流保护动作，执行步骤(4)，否则返回；

(4)执行功率方向判断元件，如果功率方向元件为正，进入步骤(5)，如果功率方向元件为反方向，进入步骤(6)；

(5)执行基于功率正方向动作区的故障定位流程；

(6)执行基于功率反方向动作区的故障定位流程。

所述步骤(1)的具体实现为：

(7)以本节点为中心，连接所有与本节点有物理连接的节点，形成支路连接关系拓扑图；

(8)假设只有主电源供电，以该电源的功率流出方向为全网功率正方向；

(9)从某节点到本节点的支路电流方向与功率正方向一致，则该节点为上游节点，将此类节点配置在上游节点列表中，如果电流方向与功率正方向相反，则此类节点为下游节点，将该节点配置在下游节点列表中，并列节点配置在T节点列表中；

(10)根据配置关系生成基于XML语言的相邻节点描述文件。

所述步骤(2)的具体实现为：

(11)对XML文件的相邻节点描述信息进行解析，形成相邻节点的描述信息关系表，并开辟内存共享区；

(12)GOOSE接收解析模块实时接收相邻节点信息并进行解析，根据相邻节点描述信息关系表，将接收信息存入对应的共享内存区；

(13)当本节点有复压过流保护动作时，将过流动作信息、方向信息、开关状态信息按照t1＝1ms时间间隔，GOOSE报文信息格式对区域节点组播，实现区域信息共享；

(14)当本节点无复压过流保护动作时，将上述信息按照ts＝10ms循环时间间隔，GOOSE报文信息格式对区域节点组播，刷新区域信息共享区。

所述步骤(4)功率方向元件的实现方法为，方向元件采用90度接线，用记忆电压消除近区三相短路时方向元件的电压死区，死区线电压门槛取10V，当线电压大于10V时，使用当前线电压，否则使用记忆电压。

所述步骤(5)基于功率正方向动作区的故障定位具体实现如下为：

(15)根据步骤(2)本节点的相邻节点的描述信息关系表，搜索本节点的所有相邻下游节点信息；

(16)搜索内存共享区，获得本节点的所有相邻下游节点的保护动作信息及功率方向标志；

(17)判断本节点所有相邻的下游节点是否有正方向动作标志，如果有，置故障不在本区域标志，否则置故障在本正向区域标志。

所述步骤(6)基于功率反方向动作区的故障定位具体实现如下：

(18)根据步骤(2)本节点的相邻节点的描述信息关系表，搜索本节点的所有相邻上游节点和T节点信息；

(19)搜索内存共享区，获得本节点的所有相邻上游节点和T节点的保护动作信息及功率方向标志；