[发明专利]基于分布式邻接表的微电网保护控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种基于分布式邻接表的微电网保护控制方法。

背景技术

微电网中分布式电源及负荷的即插即用使得系统拓扑结构、潮流方向灵活多变，分布式电源通常为逆变型分布式电源，其受到控制环节限流措施的约束，故障时提供的故障电流会被限制在2倍额定电流以内，这些因素对微电网继电保护提出了新的要求。

目前，国内外针对微电网继电保护的研究主要有两种方向。一种是基于本地信息的保护：(1)基于电流序分量和差动保护相结合的保护方法，该方法不依赖于高的故障电流，可以解决微电网孤岛运行时故障电流小、不足以使传统过电流整定保护动作的问题。(2)基于逆变器出口电压变换的方法，该方法利用电压信号检测故障，避开了运行方式带来的故障电流差异问题。这种研究方向的主要目的是尽量降低微电网中分布式电源对传统配电网保护的影响，而没有解决微电网拓扑结构多变导致的保护自适应问题；另一种是基于通讯的微电网保护：(1)基于IEC61850的微电网保护方法，采用反时限过电流保护原理，当微电网拓扑结构发生改变时，微电网中央控制器改变保护动作整定值，以满足自适应。(2)对微电网自适应保护建立开关状态及整定值数据库，采用离线分析、在线整定的方式，为微电网自适应保护提供了思路。

由于微电网系统本身的拓扑特点，导致现有故障诊断策略大都偏重于利用单个诊断对象的局部信息，较多的传统诊断技术仅立足于解决单个诊断对象的模型构造或相关计算方法的改进，未能从全局的角度来研究分析故障原因，所以很难提供可以直接采用的辅助决策结论，容易造成微电网保护可靠性变差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于分布式邻接表的微电网保护控制方法，有效解决了微电网运行方式及拓扑结构灵活多变导致继电保护无法自适应的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于分布式邻接表的微电网保护控制方法，包括：

建立微电网拓扑结构，并将微电网拓扑结构转化为邻接表模型，其中，微电网系统中的分布式电源、储能装置、转换装置、负荷、PCC点和连接点采用不同属性的节点表示，输电线路采用边表示，对于含有多个子微网的微电网系统，将每个子微网采用分布式节点表示；

依据所述邻接表模型建立并定义节点的结构体、分布式节点的结构体和节点—输电线路的结构体；

在所述邻接表模型上，从微电网保护装置的保护范围的第1个分布式节点开始深度遍历，直到获得所有向保护范围提供故障电流的节点；

获取深度遍历过程中遍历到的节点属性和输电线路属性；

根据所述遍历到的节点属性和输电线路属性计算得到继电保护动作电流整定值。

进一步的，还包括：

当微电网系统中某个分布式节点状态发生变化或者新增分布式节点时，按照广度优先遍历或深度优先遍历重新遍历所述邻接表模型，并将变化前的系统数据保存。

其中，所述依据所述邻接表模型建立并定义节点的结构体、分布式节点的结构体和节点—输电线路的结构体，具体包括：

依据所述邻接表模型建立并定义节点的结构体，其中，所述节点的结构体的属性包括当前节点编号、类型和其邻接节点编号信息；

依据所述邻接表模型建立并定义分布式节点的结构体，其中，所述分布式节点的结构体的属性包括当前分布式节点编号、所包含的节点数目和所包含的节点编号信息；

依据所述邻接表模型建立并定义节点—输电线路的结构体，其中，所述节点—输电线路的结构体的属性包括线路首端节点编号、线路末端节点编号、线路长度、线路型号、单位电阻和单位电抗。

其中，所述广度优先遍历包括：从编号为1的分布式节点出发，之后访问其邻接点，直到所有分布式节点都被访问到。

其中，所述深度优先遍历包括：从编号为1的分布式节点开始，遍历分布式节点的第1个节点，之后访问第1个节点的邻接点，直到编号为1的分布式节点包含的所有节点都被访问到，开始访问下一个分布式节点，直到所有的分布式节点都被访问到。

其中，所述根据所述遍历到的节点属性和输电线路属性计算得到继电保护动作电流整定值，具体包括：

根据所述遍历到的节点属性和输电线路属性计算得到继电保护动作电流整定值，其中，