[发明专利]一种微电网馈线保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种微电网馈线保护方法，馈线保护采集馈线电流、母线电压，计算各馈线电流方向、电流变化值、母线零序电压值，通过IEC61850‑GOOSE网络通信规约接收下游保护发送的保护启动信号，采用馈线电流突变启动保护、电压变化和电流方向作为启动防误设置以及下游保护启动信号闭锁保护动作的综合判据找出故障线路，同时设置过流保护作为通信异常情况下的后备保护，解决微电网馈线故障时过流或方向过流保护动作不可靠导致全网失电的问题，实现快速准确定位故障、跳闸隔离故障。本发明同时提出了相应的馈线保护装置。

技术领域

本发明涉及分布式发电技术领域，更具体地说，涉及一种微电网馈线保护方法及装置。

背景技术

微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。

微电网与大电网相比，容量小、稳定性差，包含大量电力电子变流器，暂稳态特性、短路电流特征与传统电网有较大的差异。微电网继电保护特殊性体现在：1)电压等级虽低，保护速动性要求非常高。发生短路故障时，分布式电源变流器敏感且穿越时间有限，要求保护快于分布式电源脱网前隔离故障，否则面临分布式电源全部脱网的风险。2)微电网内分布式电源变流器本身在发生外部短路故障时会限流自我保护，提供的短路电流不超过自身额定电流的1.5倍，独立型微电网短路前后电流大小区别不明显，传统过流保护固定电流定值难以兼顾可靠性和灵敏性。

目前微电网内馈线保护一般采用过流保护或方向过流保护，由于上述原因，保护难以快速、准确的动作，导致微电网在发生短路故障时，保护还没来得及动作或准确动作，逆变型分布式电源已经脱网，致使全网失电，给微电网的安全稳定运行、社会经济效益带来了不良的影响。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种微电网馈线保护方法，解决微电网馈线故障时过流或方向过流保护不能可靠动作导致全网失电的问题，并同时提出了相应的微电网馈线保护装置。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种微电网馈线保护方法，采集本馈线电流、母线电压，接收下游保护的保护启动GOOSE信号，通过电流突变启动保护、电压变化和电流方向作为保护启动防误设置、下游保护启动信号闭锁馈线保护动作的综合判据找出故障线路。

进一步地，所述方法具体步骤如下：

(1)采集本馈线电流、母线电压，如果存在下游保护同时接收馈线下游保护装置发送的GOOSE启动信号；

(2)计算本馈线电流方向、电流变化值ΔI_k、母线零序电压值U₀；

所述的ΔI_k＝I_k-I_(k-N)，

其中：I_k为第k条馈线实时计算的电流值，I_(k-N)为第k条馈线N点前的计算电流值；

(3)根据(2)中计算的各模拟量，采用以下综合判据来判断出故障馈线：

判据1：ΔI_k＞ΔI_set，ΔI_set＞0且电流为正方向；

判据2：U₀＞U_0set或U_xmax＜U_uvset；

判据3：无下游保护或未接收到下游保护发送的保护启动GOOSE信号；

其中：所述的ΔI_set为电流突变量启动定值，所述的U_0set为零序电压启动定值，