一种含波浪能发电的配电网继电保护方法技术

本发明专利技术提供一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，采集网络结构信息和故障信息，根据网络结构信息对接入配电网系统的波浪能电源进行分区，包括波浪能电源接入到母线以及未接入到母线的情况，分区完成后，在各区域之间根据故障信息采用电流幅值差动保护作为主保护，在区域内采用自适应过流保护作为后备保护，通过电流幅值差动保护和自适应过流保护相配合的方案实现了含波浪能并网的配网故障的保护，保证系统可靠稳定运行，能够有效解决波浪能电源接入后的配电网继电保护不能可靠动作问题，为新形势发展下的配电网保护提供一种切实可行的方案。

A relay protection method of power distribution network with wave energy

【技术实现步骤摘要】
一种含波浪能发电的配电网继电保护方法
本专利技术涉及电力系统继电保护
，特别涉及一种含波浪能发电的配电网继电保护方法。
技术介绍
波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的，随着环境污染的不断加剧，人们对于波浪能的开发和使用进行了大量的研究展开，将波浪能电源接入到配电网时，会给配电网带来弱环运行和继电保护问题，现有的解决方式一般是采用故障限流器或超导装置来解决波浪能电源助增电流对保护选择性的影响，但是该类方案较为复杂，且投资较大，且不能有效的解决波浪能发电对现有配电网继电保护的影响。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术提出一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，分析含波浪能发电的配电网故障计算方式，解决波浪能发电接入配电网给配电网带来的弱环运行和继电保护问题，实现配电网的继电保护可靠动作。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，包括以下步骤：步骤S1、采集网络结构信息以及故障信息；步骤S2、根据网络结构信息对接入配电网系统的波浪能电源进行系统分区处理；步骤S3、各区域之间根据故障信息采用电流幅值差动保护；步骤S4、区域内采用自适应过流保护作为后备保护。优选的，所述步骤S1的网络结构信息包括分布式波浪能电源的接入点以及数量。优选的，所述步骤S1中故障信息的采集由PMU采集模块来进行。优选的，所述故障信息包括故障线路各节点正序电流幅值信息和负序电流幅值信息。优选的，所述步骤S2的具体步骤为：根据波浪能电源的接入点位置和数量将配电网分成不同的差动保护区域。优选的，所述差动保护区域包括波浪能电源接在母线上的区域以及波浪能未接在母线上的区域。优选的，所述步骤S3的具体步骤为：利用正序电流幅值信息和负序电流幅值信息构建序电流比幅判据，当电流幅值比值的最小值小于整定值时进行保护动作，其中序电流比幅判据为：其中μmin为电流幅值比值的最小值，μset为整定值，K为为了弥补误差设定的制动量，和分别表示区域左侧电源提供的故障电流和右侧电源提供的故障电流，n表示区域左侧电源，m表示区域右侧电源，μmin由下式得到：其中，μ(1)、μ(2)分别表示正序、负序电流比值；分别表示区域故障线电流幅值比值和电流幅值变化量比值，表示故障相。优选的，所述步骤S4的自适应过流保护包括自适应过电流保护I段以及自适应过电流保护II段。优选的，所述自适应过电流保护I段整定值改进整定公式为：其中，Kd为电压幅值系数；Um为故障时测量点的电压；α为保护范围系数，ZL为线路阻抗。优选的，所述自适应过电流保护II段整定值改进整定公式为：其中，ZAB、ZBC分别线路AB、BC段阻抗值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，先采集网络结构信息和故障信息，根据采集的网络结构信息可以对接入到配电网系统的波浪能电源进行系统分区，然后在各个区域之间采用电流幅值差动保护，电流幅值差动保护根据事先采集的故障信息进行保护，能事先故障的瞬时切除，同时在各个区域内采用自适应过流保护作为后备保护，采用电流幅值差动保护和自适应过流保护相配合的方案实现了含波浪能电源的配电网的继电保护，保证系统可靠稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法的流程图；图2为本专利技术的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法的多波浪能电源接入到母线时的分区情况图；图3为本专利技术的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法的单波浪能电源接入到母线时的分区情况图；图4为本专利技术的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法的波浪能电源未接入到母线时的分区情况图；具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供一具体实施例，并结合附图对本专利技术做进一步的说明。参见图1，本专利技术提供的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，包括以下步骤：步骤S1、采集网络结构信息以及故障信息；步骤S2、根据网络结构信息对接入配电网系统的波浪能电源进行系统分区处理；步骤S3、各区域之间根据故障信息采用电流幅值差动保护；步骤S4、区域内采用自适应过流保护作为后备保护。本实施例的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，用于含有波浪能电源的配电网的继电保护中，波浪能电源作为分布式电源接入到配电网后，会对配电网继电保护产生影响，使得配电网故障时，不能有效进行继电保护装置动作切除故障，从而影响到配电网的正常使用，为了解决上述问题，本专利技术针对含有波浪能电源的配电网的继电保护方案进行设计，首先对配电网的网络结构信息进行采集，包括配电网的整个架构以及接入到配电网中的波浪能电源，然后针对波浪能电源对配电网系统进行分区处理，分区完成后，在各个区域之间采用电流幅值差动保护进行主保护，在区域内部采用自适应过流保护作为后备保护，通过采用电流幅值差动保护和自适应过流保护相配合的方案实现了含波浪能并网的配网故障的保护，保证系统可靠稳定运行。而对于电流幅值差动保护而言，其动作的依据是事先采集好的故障信息，根据故障信息对各区域之间进行电流幅值差动保护，能够实现故障的瞬时切除，采用本专利技术的方案能够有效解决波浪能电源接入后的配电网继电保护不能可靠动作问题，为新形势发展下的配电网保护提供一种切实可行的方案。优选的，所述步骤S1的网络结构信息包括分布式波浪能电源的接入点以及数量。通过采集分布式波浪能电源的接入点和数量后，可以用于后续的分区过程，本实施例的波浪能电源为振荡型波浪能发电系统。优选的，所述步骤S1中故障信息的采集由PMU采集模块来进行。PMU采集模块采集到故障信息后，通过无线传输实时传输到系统数据库中，以便随时调用。优选的，所述故障信息包括故障线路各节点正序电流幅值信息和负序电流幅值信息。电流幅值差动保护是基于正负序电流幅值进行保护的，因此本实施例事先采集故障线路各节点的正序电流幅值信息和负序电流幅值信息后，结合划分的各个区域，进行电流幅值差动保护，能实现故障的瞬时切除。优选的，所述步骤S2的具体步骤为：根据波浪能电源的接入点位置和数量将配电网分成不同的差动保护区域，所述差动保护区域包括波浪能电源接在母线上的区域以及波浪能未接在母线上的区域。波浪能接在母线上的区域包括多波浪能电源接入和单波浪能电源接入的情况，多波浪能电源接入到母线中的分区情况如图2所示，单波浪能电源接入到目前中的分区情况如图3所示，波浪能电源未接在母线上的分区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、采集网络结构信息以及故障信息；/n步骤S2、根据网络结构信息对接入配电网系统的波浪能电源进行系统分区处理；/n步骤S3、各区域之间根据故障信息采用电流幅值差动保护；/n步骤S4、区域内采用自适应过流保护作为后备保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、采集网络结构信息以及故障信息；
步骤S2、根据网络结构信息对接入配电网系统的波浪能电源进行系统分区处理；
步骤S3、各区域之间根据故障信息采用电流幅值差动保护；
步骤S4、区域内采用自适应过流保护作为后备保护。


2.根据权利要求1所述的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，所述步骤S1的网络结构信息包括分布式波浪能电源的接入点以及数量。


3.根据权利要求1所述的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，所述步骤S1中故障信息的采集由PMU采集模块来进行。


4.根据权利要求3所述的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，所述故障信息包括故障线路各节点正序电流幅值信息和负序电流幅值信息。


5.根据权利要求1所述的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：根据波浪能电源的接入点位置和数量将配电网分成不同的差动保护区域。


6.根据权利要求5所述的一种含波浪能发电的配电网继电保护方法，其特征在于，所述差动保护区域包括波浪能电源接在母线上的区域以及波浪能未接在母线上的区域。


7.根据权利要求4所述的一种含波浪能发电的配电网继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祝李，洪同庆，禹鹏，陈益华，冯乃华，赵景飞，周杰，符礼攀，陈运钦，羊冠宝，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司三沙供电局，
类型：发明
国别省市：海南;46