【技术实现步骤摘要】
一种基于配网WAMS的波动性新能源电网电流保护方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法及装置,属于电力系统继电保护领域
。
技术介绍
[0002]目前,电力的生产仍然高度依赖化石燃料,不仅消耗大量不可再生资源,而且对环境造成污染破坏
。
基于此背景,可再生
、
无污染
、
环境友好型的新能源发电受到各方青睐,分布式新能源电源占比高已成为新型电力系统的重要特征
。
[0003]新能源电源的输出具有较强的非线性自控特性,同时与其和短路点间的电气距离有关
。
因此,分布式新能源发电并网的波动性造成电网故障信息的模糊,同时导致电网运行状态多变且不可预测
。
因此,基于分布式新能源电源并网波动性的新型电力系统的实时运行状态对电流保护定值进行实时修正的需求十分迫切
。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法及装置,可有效解决由于并网新能源电源比例不断增加以及电网运行状态难以预测而导致的分段式电流保护定值整定困难的问题
。
[0005]为达到上述目的,本专利技术是采用下述技术方案实现的:
[0006]第一方面,本专利技术提供了一种基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,包括以下步骤:
[0007]对 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,其特征在于,包括以下步骤:对新型电力系统进行故障电流成分占比初值和保护定值初值的计算,得到故障电流成分占比初值和保护定值初值;实时获取传统发电机短路电流与新能源电源短路电流;获取线路实际短路电流的测量值;根据所述传统发电机短路电流与新能源电源短路电流,对所述线路实际短路电流的测量值进行在线实时归并,得到本线保护安装处的发电机提供的短路电流与新能源电源提供的短路电流的占比;基于故障电流成分占比初值和保护定值初值,根据故障线路的短路电流成分占比,实时修正保护定值
。2.
根据权利要求1所述的基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,其特征在于,对新型电力系统进行故障电流成分占比初值和保护定值初值的计算,包括:传统发电机短路模型中,线路电流保护分为Ⅰ段保护
、Ⅱ段保护
、Ⅲ段保护;电路系统中设有三条母线
A,B,C
,母线之间线路分别为
AB,BC,CD
;三条母线之间设有保护
1、
保护2和保护3;利用传统发电机的电力系统短路模型,将新能源电源等效为电流源,对保护安装处故障电流成分占比初值
k0和电流
Ι
段保护定值进行整定:段保护定值进行整定:上式中,为当
BC
段出口处发生短路时,各传统发电机提供的短路电流,
E
为各传统发电机内电势,
Z
为各传统发电机内阻抗;
Z
AB
为线路
AB
全长阻抗;为当
BC
段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流;为短路故障时,新能源提供的短路电流与额定电流的比值;
I
N
为新能源电源额定电流;为新能源电源额定电流;上式中,为当
BC
段出口处发生短路时,各传统发电机提供的短路电流的总和,为当
BC
段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流的总和;段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流的总和;上式中,
k0为故障电流成分占比初值,即新型电力系统保护安装处传统发电机提供的短路电流和新能源电源提供的短路电流占比初值,为电流
Ι
段保护定值,为保护1Ι
段保护可靠系数;利用传统发电机的电力系统短路模型,对电流
ΙΙ
段保护定值进行整定:
上式中,为当
CD
段出口处发生短路时,各传统发电机提供的短路电流;
Z
AB
、Z
BC
分别为线路
AB、BC
全长阻抗;为当
CD
段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流;段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流;上式中,为当
CD
段出口处发生短路时,各传统发电机提供的短路电流的总和,为当
CD
段出口处发生短路时,各新能源电源提供的短路电流的总和;上式中,为电流
ΙΙ
段保护定值,为保护1ΙΙ
段保护可靠系数,为保护2Ι
段保护可靠系数;对电流
ΙΙΙ
段保护定值进行整定:段保护定值进行整定:上式中,为各新能源电源最大负荷电流的总和;
I
L.max
为线路最大负荷电流,包括新能源电源提供的负荷电流;为保护1ΙΙΙ
段保护可靠系数;
K
re.1
为电流继电器返回系数;
K
ss
为自启动系数;系统初始状态下,系统电流保护初值为
3.
根据权利要求2所述的基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,其特征在于,取
1.2
~
1.5
;取
1.1
‑
1.2
;取
1.1
‑
1.2
;取
1.1
‑
1.2
;取
1.1
‑
1.2
;
K
re.1
为
0.85
‑
0.95
;
K
ss
大于
1。4.
根据权利要求1所述的基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,其特征在于,实时获得传统发电机短路电流与新能源电源短路电流,包括:通过配网
WAMS
,实时获得传统发电机短路电流与新能源电源短路电流:,实时获得传统发电机短路电流与新能源电源短路电流:上式中,为传统发电机实时短路电流测量值之和,为各传统发电机实时短路电流测量值;为新能源电源实时短路电流测量值之和,为各新能源电源实时短路电流测量
值
。5.
根据权利要求1所述的基于配网
WAMS
的波动性新能源电网电流保护方法,其特征在于,获取线路实际短路电流的测量值,包括:通过保护装置获得线路实际短路电流
I
测量值;对所述线路实际短路电流的测量值进行在线实时归并,得到本线保护安装处的发电机提供的短路电流与新能源电源提供的短路电流的占比,包括:为保证两部分短路电流测量值之和等于线路实际短路电流测量值
I
,即令
I1+I2=
I
,对与进行修正,分别乘以修...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱嘉傲,陈谦,张政伟,刘莹,王姝莼,许潇文,冯源,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:
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