[发明专利]基于电流极性对比的微电网保护方法以及系统

说明书

本公开是关于一种基于电流极性对比的微电网保护方法及系统。其中，该方法包括：将单元保护模块配置于微电网的分支线路及分布式电源的接入处；分别计算所述单元保护模块的故障前电流与故障分量电流的相位差，并根据预设相位差范围，计算所述单元保护模块极性；计算相邻的单元保护模块的极性乘积，当所述极性乘积为预设值时，判断为所述相邻的单元保护模块间存在故障；将所述极性乘积为预设值的相邻的单元保护模块的控制断路器切断，实现故障区间隔离，完成对微电网的保护。本公开通过基于微电网中单元保护模块极性的对比，仅利用电流信息实现了电网故障的快速定位，结构简单，适用性强。

技术领域

本公开涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种基于电流极性对比的微电网保护方法及系统。

背景技术

微电网(Micro-Grid)，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

现在交流微电网保护方法面临以下几个难点：1.微电网内部存在双向短路电流，需要保护判断故障方向；2.微电网在并网与孤岛两种模式下的短路电流差异明显，需要保护能够自适应的判断故障状态；3.微电网的拓扑结构会随着运行方式的改变而发生变化，需要保护能够适用于不同拓扑结构；4.当前低压网络中，很多节点仅安装电流互感器，并没有配置电压互感器，需要构建仅利用电流信息的保护方法。

因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种基于电流极性对比的微电网保护方法、系统、电子设备以及计算机可读存储介质，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种基于电流极性对比的微电网保护方法，包括：

单元保护模块配置步骤，将单元保护模块配置于微电网的分支线路及分布式电源的接入处；

极性计算步骤，分别计算所述单元保护模块的故障前电流与故障分量电流的相位差，并根据预设相位差范围，计算所述单元保护模块极性；

故障判断步骤，计算相邻的单元保护模块的极性乘积，当所述极性乘积为预设值时，判断为所述相邻的单元保护模块间存在故障；

故障区间隔离步骤，将所述极性乘积为预设值的相邻的单元保护模块的控制断路器切断，实现故障区间隔离，完成对微电网的保护。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：

所述单元保护模块配置步骤还包括：

所述单元保护模块包含智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)、电流互感器、断路器，采集线路信号，通过预设逻辑完成对线路电流的计算及故障判断。

在本公开的一种示例性实施例中，所述极性计算步骤还包括：

分别计算所述单元保护模块的故障前电流向量与故障分量电流向量；

计算所述故障前电流向量与故障分量电流向量的乘积得到所述故障前电流与故障分量电流的相位差；

当所述单元保护模块的故障前电流与故障分量电流的相位差在-90°至90°区间时，设置极性为+1；

当所述单元保护模块的故障前电流与故障分量电流的相位差在90°至270°区间时，设置极性为预设值。