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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网电流保护,具体涉及一种利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法。
技术介绍
1、大规模分布式电源(distributed generation,dg)的接入给配电网电流保护带来新的挑战,配电网由原本的单电源结构转变成多电源同时供电结构,当配电网发生故障时,dg接入所产生的附加电流会严重影响短路电流和短路距离之间的相关性,从而导致保护拒动或误动。电流保护作为电力系统继电保护的重要组成部分,有必要研究如何改进电流保护动作原理及其整定方法,形成适合多dg接入电网的自适应电流保护方案,以保证配电网正常运行。
2、目前,国内外学者展开了多方面研究,现有的自适应电流保护方案主要是基于本地信息的自适应电流保护整定方案和通讯协作下的自适应保护方案:(1)基于本地信息的自适应电流保护的主要思路是针对故障后的本地电气量,分析故障量之间的关系,从而确定保护的整定值。文献“含逆变型分布式电源的配电网自适应正序电流速断保护,陈晓龙等,电力系统自动化”提出一种利用电压和电流正序分量对电流保护整定计算的自适应正序电流保护方案,该方案仅使用保护处的电气量即可对保护进行整定,但该方案在计算相间短路的故障电流时忽略了dg的输出电流,当dg容量较大时会导致保护拒动。文献“基于实时生成定值的高比例新能源电网自适应电流保护,张政伟等,电力建设工程科技ii”中提出一种仅利用本地信息的实时生成定值式自适应电流保护方案,该方案通过将发电机和dg模型输出成分进行区分,测量故障点的电流;但该方案只考虑了电源侧含有高比例新能源的情况,没有考虑线路中
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何提供一种利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,能够适应故障位置、故障类型或dg接入容量的变化,并进行实时整定,实现不同故障场景的保护。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题的:
3、本专利技术提出了一种利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,所述方法包括:
4、建立包含系统主电源和分布式电源的等效电源模型,并根据故障线路在所述等效电源模型中的位置,确定故障线路的序网图;
5、基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算故障线路相关所有分布式电源的实际输出电流;
6、根据故障线路相关所有分布式电源的实际输出电流结合系统主电源的输出电流,计算故障线路的末端发生故障时,流过保护安装处的电流;
7、根据所述流过保护安装处的电流,计算故障线路对应的保护定值。
8、进一步地,所述建立包含系统主电源和分布式电源的等效电源模型,并根据故障线路在所述等效电源模型中的位置,确定故障线路的序网图,包括:
9、采用电压源串电阻表示系统主电源,采用受控电流源表示分布式电源,建立所述等效电源模型;
10、根据所述等效电源模型、故障线路的位置、故障类型、分布式电源的安装位置及接入容量,确定故障线路的序网图。
11、进一步地,所述故障线路相关的分布式电源包括与故障线路直接相连的分布式电源、故障线路上游的分布式电源及故障线路下游的分布式电源。
12、进一步地,所述分布式电源的输出电流表达式为:
13、
14、式中:p0为故障前分布式电源输出的有功功率;为分布式电源的并网点电压;为分布式电源的输出电流。
15、进一步地,针对与故障线路直接相连的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算与故障线路直接相连的分布式电源的实际输出电流,包括:
16、根据所述故障线路的序网图,确定t接分布式电源的并网点电压表达式;
17、根据所述分布式电源的输出电流表达式,计算分布式电源修正的输出电流;
18、将所述分布式电源修正的输出电流代入t接分布式电源的并网点电压表达式中进行迭代计算,直至并网点电压的迭代差值满足迭代电压差的精准度时,得到并网点电压和t接分布式电源的实际输出电流。
19、进一步地,对于故障线路上游的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算故障线路上游的分布式电源的实际输出电流,包括:
20、根据t接分布式电源的实际输出电流和故障线路保护安装处测量的电流,采用基尔霍夫电流定律,计算流过故障线路上游的电流;
21、根据流过故障线路上游的电流和故障线路保护安装处测量的电压,采用基尔霍夫电压定律,计算系统主电源的输出电流;
22、根据流过故障线路上游的电流和系统主电源的输出电流,确定故障线路上游的分布式电源所在支路的电压表达式;
23、根据所述分布式电源的输出电流表达式、所述t接分布式电源的并网点电压表达式及所述故障线路上游的分布式电源所在支路的电压表达式进行迭代计算,得到故障线路上游的分布式电源的实际输出电流。
24、进一步地,对于故障线路下游的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算故障线路下游的分布式电源的实际输出电流,包括:
25、将故障位置假设为发生在故障线路的末端,并根据序网图得到故障线路下游的分布式电源的并网点电压表达式;
26、根据所述分布式电源的输出电流表达式、所述t接分布式电源的并网点电压表达式及所述故障线路下游的分布式电源的并网点电压表达式进行迭代计算,得到故障线路下游的分布式电源的实际输出电流。
27、进一步地,所述根据故障线路相关所有分布式电源的实际输出电流结合系统主电源的输出电流,计算故障线路的末端发生故障时,流过保护安装处的电流,包括:
28、根据故障线路相关各分布式电源的实际输出电流,计算各分布式电源流过故障线路的电流;
29、根据各分布式电源流过故障线路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述建立包含系统主电源和分布式电源的等效电源模型,并根据故障线路在所述等效电源模型中的位置,确定故障线路的序网图,包括:
3.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述故障线路相关的分布式电源包括与故障线路直接相连的分布式电源、故障线路上游的分布式电源及故障线路下游的分布式电源。
4.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述分布式电源的输出电流表达式为:
5.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,针对与故障线路直接相连的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算与故障线路直接相连的分布式电源的实际输出电流,包括:
6.如权利要求5所述的利用就地信
7.如权利要求5所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,对于故障线路下游的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算故障线路下游的分布式电源的实际输出电流,包括:
8.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述根据故障线路相关所有分布式电源的实际输出电流结合系统主电源的输出电流,计算故障线路的末端发生故障时,流过保护安装处的电流,包括:
9.如权利要求8所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述根据故障线路相关各分布式电源的实际输出电流,计算各分布式电源流过故障线路的电流,包括:
10.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述根据所述流过保护安装处的电流,计算故障线路对应的保护定值,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述建立包含系统主电源和分布式电源的等效电源模型,并根据故障线路在所述等效电源模型中的位置,确定故障线路的序网图,包括:
3.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述故障线路相关的分布式电源包括与故障线路直接相连的分布式电源、故障线路上游的分布式电源及故障线路下游的分布式电源。
4.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,所述分布式电源的输出电流表达式为:
5.如权利要求1所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,针对与故障线路直接相连的分布式电源,基于所述故障线路的序网图,利用故障后保护安装处的就地量测信息计算含分布式线路的并网点电压,并利用分布式电源输出电流对并网点电压进行迭代修正,计算与故障线路直接相连的分布式电源的实际输出电流,包括:
6.如权利要求5所述的利用就地信息计算输出电流和保护整定值的方法,其特征在于,对于故障线路上游的分布式电源,...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶远波,吴迪,王吉文,戴长春,李端超,张炜,谢大为,王贺,汪胜和,张骏,王栋,王薇,陈晓东,胡兵,陈栋,秦昌嵩,李聪,阮琪,王欢,
申请(专利权)人:国网安徽省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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