[发明专利]配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法

说明书

本发明公开了一种配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法，包括以下步骤：获取配电网线路参数和光伏设备的总接入容量；根据配电网线路参数和总接入容量得到支路光伏设备；通过类杠杆光伏集群等值算法对主干线路光伏设备计算，以得到首端光伏设备和尾端光伏设备；根据光伏设备的暂态特性分别计算支路光伏设备、首端光伏设备和尾端光伏设备在保护安装处的短路电流值；根据支路光伏设备、首端光伏设备和尾端光伏设备在保护安装处的短路电流值对配电网电流保护整定过程中的光伏设备进行整定。根据本发明实施例的方法，能够简化含有多处光伏设备接入的配电网电流保护整定计算，有效保护配电网的安全稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法。

背景技术

分布式能源是指在一定地域范围内，由多个甚至是多种形式的发电设备共同产生电能，以就地满足较大规模用电的要求。光伏作为一种分布式能源，其具有清洁环保、双向供电、就地消耗等特点。近些年，随着光伏设备在配电网系统的渗透率不断提高，当系统发生故障时，由光伏电源提供的短路电流也在不断增大，这必然会对原有保护的可靠性和灵敏度造成影响。

相关技术中，10kV配电网的继电保护大多的配置是过流Ⅰ段和过流Ⅲ段，其定值都是按照光伏接入前的电源负荷情况进行整定；在光伏这种分布式能源接入后，势必会对现有继电保护的正确动作造成影响，例如光伏反向电流造成没有方向元件的保护误动作、保护无法达到所要求的保护范围等。随着光伏设备接入容量的提高，这种影响也在不断增大，因此为保障电力系统的可靠运行，对含有光伏设备接入的配电网电流保护进行重新整定势在必行。

然而，光伏发电作为一种分布式能源，其在配电网中的位置较为分散，且容量规模不一，这提升了配电网电流保护整定计算过程的复杂度。因此，对分散的光伏设备进行集群等值有利于简化含有光伏接入的配电网电流保护整定计算，提高电流保护整定的效率，对配电网继电保护的配置和定值有积极作用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法，能够简化含有多处光伏设备接入的配电网电流保护整定计算，且误差符合保护整定要求，从而可以指导配电网继电保护的配置和定值，保护配电网的安全稳定。

本发明的另一个目的在于提出一种配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算装置。

为了实现上述目的，本发明的一方面公开了一种配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法，包括以下步骤：获取配电网线路参数和光伏设备的总接入容量；根据所述配电网线路参数和所述总接入容量得到所述支路光伏设备；通过类杠杆光伏集群等值算法对所述主干线路光伏设备计算，以得到首端光伏设备和尾端光伏设备；根据所述光伏设备的暂态特性分别计算所述支路光伏设备、所述首端光伏设备和所述尾端光伏设备在保护安装处的短路电流值；以及根据所述支路光伏设备、所述首端光伏设备和所述尾端光伏设备在保护安装处的短路电流值对配电网电流保护整定过程中的光伏设备进行整定。

另外，根据本发明上述实施例的配电网电流保护整定过程中的光伏设备集群等值计算方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述获取配电网线路参数和光伏设备的总接入容量，包括：获取所述配电网的拓扑结构和所述配电网的短路阻抗、线路拓扑及阻抗；获取所述光伏设备的节点编号，以及与所述节点编号对应的接入光伏容量；根据所述配电网的拓扑结构、所述光伏设备的节点编号和所述节点编号对应的接入光伏容量得到所述光伏设备的总接入容量。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述首端光伏设备的容量和所述尾端光伏设备的容量S'：

根据以下公式计算所述尾端光伏设备的容量S”：