[发明专利]一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法

说明书

本发明公开了一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，步骤包括：继电保护装置上电；初始化线路参数：初始化每个分布式电源的实际额定容量；计算电压整定值；获取保护起动前所采集的各个分布式电源的最新有功功率参考值；获取母线M的正序电压相量和电流相量以及母线N的正序电压相量和电流相量计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值计算正序电压计算值与之间的正序电压差；取上述的n+2个节点中最大的正序电压差作为保护动作值；判断保护动作值是否大于电压整定值；若是，则判定为区内故障，保护动作。本发明适用于分布式电源灵活分散接入配电网，无需增加额外的纵联通道，具有适用性强、可靠性高、在工程实践中实用性强的优点。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护方法技术领域，尤其涉及一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法。

背景技术

近年来，随着能源危机的日益加剧以及环境保护意识的不断加强，基于可再生清洁能源的分布式电源在现代电网中扮演着愈加重要的角色。然而，分布式电源广泛接入后，配电网由单源辐射网络演变为多源网络，故障时短路电流水平以及分布路径发生了显著变化。同时，以光伏、风力发电为主的逆变型分布式电源故障特征不同于传统电源，基于传统故障特征所建立的保护将难以适用。此外，利用自然清洁能源的逆变型分布式电源的功率输出还具有波动性和间歇性。这些因素给依赖于短路电流大小进行整定的常规三段式过电流保护带来了严峻的挑战，保护的灵敏性和选择性明显下降。相比之下，纵联保护因具备良好的速动性和选择性，在含分布式电源配电网中的应用更具优势。

此外，因T接方式具备接入位置灵活、工程改造小、投资费用低、建设周期短等优点，目前我国中小型容量的分布式电源主要采用T接方式直接并网。这种并网方式通常只需在分布式电源的出线支路公共联接点PCC处配置断路器和保护装置，PCC两侧的馈线无需增加开关和保护装置。因此，PCC注入的电流对于远端的线路保护装置是未知的。在这种情况下，即便采用常规双端电流差动保护，也存在定值整定的困难，这也成为了保护的难点。因此，为解决多分布式电源T接并网运行所带来的配电网保护问题，必须从原理、策略上改进。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，以有效解决多个分布式电源T接于线路后配电网系统的继电保护问题，本发明不受故障分布式电源接入数量、接入位置、接入容量、故障类型、故障位置以及过渡电阻等外界因素的影响，具有较强的适用性和工程实用性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，包括如下步骤：

S1、给继电保护装置上电；

S2、根据电网实际工程情况，初始化线路参数：各个分布式电源之间的线路正序阻抗Z₀、Z₁、···、Z_i、···、Z_n，其中Z₀为母线M与第一个公共连接点PCC₁之间的线路正序阻抗；Z_n为第n个公共联接点PCC_n与母线N之间的线路正序阻抗；Z_i(1≤i≤n-1)为第i个公共联接点PCC_i与第i+1个公共联接点PCC_i+1之间的线路正序阻抗；

S3、根据电网实际工程情况，初始化每个分布式电源的实际额定容量P_{N_IIDG}，用于计算分布式电源的额定电流值I_IIDG.rate和；根据额定电流值I_IIDG.rate计算正常情况下分布式电源允许输出的最大电流I_IIDG.max；

S4、通过最大电流I_IIDG.max计算电压整定值ΔV_set；

S5、获取保护起动前所采集到的各个分布式电源的最新有功功率参考值P_ref；