[发明专利]基于通信系统的自适应延时整定和后备定延时微电网保护方法

说明书

本发明公开了一种基于通信系统的自适应延时整定和后备定延时微电网保护方法，通信系统线路中各级线路的过电流保护，通过光纤信道将全网线路保护连为一个整体；对于低压系统，利用上一级保护作为下级线路的远后备保护；采用中央保护控制选择故障支路闭锁非故障支路，支路中分级保护选择并切除故障点，即中央控制单元采集每条辐射支路首端第一个保护测量到的电方向信息，用以闭锁非故障支路开放故障支路。本发明采用通信系统的延时方案来保证相邻线路保护之间的选择性。通过将辐射线路保护装置联网，实支路保护与中央保护控制单元和线路下动信息的快速交换，并通过智能继电器接收到的多个检测信息和动作信息实现准确，快速地切除故障线路。

技术领域

本发明涉及一种基于通信系统的自适应延时整定和后备定延时微电网保护方法，属于电网保护技术领域。

背景技术

随着分布式电源的逐渐投入运行，由于DG的随机性和并网孤岛运行导致线路故障电流的差距大，给传统依靠本地信息的保护带来挑战。微电网为保护带来新的问题主要表现在以下几个方面：

微电源的输出功率受环境因素影响大，并网或孤岛模式下，故障特性差异较大，基于传统保护的动作值难以整定计算；分布式电源自身的保护与微电网线路等保护的缺乏有效配合。在故障时，分布式电源自身保护满足条件即跳闸，降低了发电的使用效率且无法实现穿越的运行要求，无法对微电网起到电压支撑的作用；低压微网线路较短相邻线路之间故障差别较小使得相邻线路之间速动和后备保护配合较差的情况。

目前，尽管有统保护改进和通信系统原理的研究，但微网保护方面的问题仍未得到很好的解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于通信系统的自适应延时整定和后备定延时微电网保护方法，通过相邻上下级线路保护单元延时信息，以上级线路作为下级后备保护，进而动作切除故障线路；同时提出分区域方向过流保护作为后备延时方案，保证通信故障时上下级保护能够相互配合。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于通信系统的自适应延时整定和后备定延时微电网保护方法，通信系统线路中各级线路的过电流保护，通过光纤信道将全网线路保护连为一个整体；

对于低压系统，利用上一级保护作为下级线路的远后备保护；采用中央保护控制选择故障支路闭锁非故障支路，支路中分级保护选择并切除故障点，即中央控制单元采集每条辐射支路首端第一个保护测量到的电方向信息，用以闭锁非故障支路开放故障支路。

作为本发明的进一步改进，辐射线路以第一个保护为最高级，沿着网络辐射方向别依次降低，上级保护只接收下级线路的逻辑和延时指令且各保护需向中央控制单元闸命令，其中同一线路上的保护级别相同；

各保护装置功能为：中央保护控制单元选择故障支路，闭锁非故障支路的所有保护；检测本级线路是否在过电流状态，并上传检测结果到上一级保护装置和中央保护控制单元；接收下一级保护装置的检测结果；对具有双侧保护的线路接收对侧线路的检测结果；综合本级、对侧和下级的检测结果决定是否延时跳闸、立即跳闸或不跳闸。

作为本发明的进一步改进，针对微电网采用由一个VF控制主电源和其他PQ控制从电源的主从控制结构的辐射型网络，采用光纤通信的保护控制结构，沿辐射线路保护的级别降低，通过上下级保护之间故障检测信息互换实现自适应整定延时。

作为本发明的进一步改进，微网孤网和并网状态下，线路保护采用正序电流识别方向和过电流启动的条件；

对于线路故障电流存在大于额定电流情况的微电网，每套线路保护由正序电流识别方向元件、过流元件和低压元件组成。

作为本发明的进一步改进，所述线路保护的保护配置包括主保护和后备保护；

主保护的启动条件1为：