CN110542827B - 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及*** - Google Patents

一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及*** Download PDF

Info

Publication number
CN110542827B
CN110542827B CN201910095891.6A CN201910095891A CN110542827B CN 110542827 B CN110542827 B CN 110542827B CN 201910095891 A CN201910095891 A CN 201910095891A CN 110542827 B CN110542827 B CN 110542827B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
power supply
protection
iigmax
type power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910095891.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110542827A (zh
Inventor
郑涛
朱逸凡
张嘉琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN201910095891.6A priority Critical patent/CN110542827B/zh
Publication of CN110542827A publication Critical patent/CN110542827A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110542827B publication Critical patent/CN110542827B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/28—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for meshed systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，所述方法包括：确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流恒大于逆变型电源提供的最大短路电流；计算保护安装处的正序故障分量测量阻抗的相角；如果相角在大于‑135°并且小于‑45°的范围内，则为保护正方向故障；如果相角在大于‑45°并且小于0°的范围内或相角在大于‑180°并且小于‑45°的范围内，则对所述保护安装处测量电流和所述逆变型电源提供的最大短路电流进行比较：通过电流幅值的比较判断故障方向。本发明提高了正方向故障和反方向故障交界处故障方向判断的灵敏性。

Description

一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***
技术领域
本发明涉及继电保护技术领域，特别是涉及一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***。
背景技术
近年来新能源发电发展迅速，风电、光伏等分布式电源的装机容量不断增大。然而大量的分布式电源接入配电网，使得传统的辐射状网络变成了双端或者多端网络，阶段式电流保护不再适用。为了解决这一问题，有人提出对于分布式电源上游的双端供电网络，需要加装保护和方向元件，防止反方向故障时电流保护误动。然而分布式电源的结构特征与控制方法不同于传统同步发电机，其故障特性相当复杂，传统方向元件可能存在适应性问题。传统的正序故障分量方向元件的工作原理如下：
图1为传统双端电源***的正序故障附加网络，其中，当n侧保护正方向故障时，有：
Figure BDA0001964529990000011
式中：
Figure BDA0001964529990000012
分别为n侧保护安装处的正序电压突变量、故障后正序电压、故障前电压；
Figure BDA0001964529990000013
分别为n侧保护安装处的正序电流突变量、故障后正序电流、故障前电流；Zn为n侧***的等值阻抗，可以近似为纯电感，则
Figure BDA0001964529990000014
当n侧保护反方向故障时，
Figure BDA0001964529990000015
与
Figure BDA0001964529990000016
的比值为对侧***等值阻抗与线路阻抗之和，则
Figure BDA0001964529990000021
考虑一定的裕度，得到保护正方向的判据为：
Figure BDA0001964529990000022
然而由于分布式电源的结构特征与控制方法不同于传统同步发电机，其故障特性非常复杂，给传统方向元件的可靠动作造成极大影响。为了方便讨论，针对逆变型电源，定义等效正序突变量阻抗ΔZ1：
Figure BDA0001964529990000023
其中，
Figure BDA0001964529990000024
为保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA0001964529990000025
为保护安装处故障后正序电流和故障前电流，正方向为母线指向线路。
以n侧保护正方向故障为例，根据此定义，
Figure BDA0001964529990000026
与
Figure BDA0001964529990000027
的相角差
Figure BDA0001964529990000028
如果***由传统双端电源供电，则ΔZ1等于保护安装处背侧***的等值阻抗，其相角为90°。有文献指出，对于逆变型电源，其等效正序突变量阻抗相角可能会在0°到180°之间变化，保护安装处的
Figure BDA0001964529990000029
会在正、反方向的交界处徘徊，可能会造成方向元件灵敏度不足甚至是误判。
发明内容
本发明的目的是提供了一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***，提高了故障分量判断方法的灵敏性和可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，所述方法包括：
确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax；
计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000031
其中，arg()表示取相角，
Figure BDA0001964529990000032
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure BDA0001964529990000033
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；
如果
Figure BDA0001964529990000034
则为所述保护的正方向故障；
如果
Figure BDA0001964529990000035
或
Figure BDA0001964529990000036
则对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
对于所述电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障；
对于所述逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障。
可选的，所述电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，具体包括：Ismin＞kIIIGmax，其中k为大于或等于2的整数。
可选的，所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000037
中
Figure BDA0001964529990000038
Figure BDA0001964529990000039
和
Figure BDA00019645299900000310
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA00019645299900000311
和
Figure BDA00019645299900000312
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
可选的，所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
本发明还公开了一种含逆变型电源的配电网故障方向判别***，所述***包括：
逆变型电源的接入位置确定模块，用于确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的计算模块，用于计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000041
其中，arg()表示取相角，
Figure BDA0001964529990000042
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure BDA0001964529990000043
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块，用于判断故障方向，如果
Figure BDA0001964529990000044
则为所述保护的正方向故障；
所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块包括电流幅值比较单元，用于当所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块判断所述相角满足
Figure BDA0001964529990000045
或
Figure BDA0001964529990000046
时，对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
对于所述电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障；
对于所述逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障。
可选的，所述电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，具体包括：Ismin＞kIIIGmax，其中k为大于或等于2的整数。
可选的，所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000047
中
Figure BDA0001964529990000051
Figure BDA0001964529990000052
和
Figure BDA0001964529990000053
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA0001964529990000054
和
Figure BDA0001964529990000055
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
可选的，所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
根据本发明提供的发明内容，本发明公开了以下技术效果：本发明提供一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***，通过计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角，并且对故障分量测量阻抗的相角为
Figure BDA0001964529990000056
或
Figure BDA0001964529990000057
时对保护安装处的测量电流和逆变型电源的最大短路电流进行比较判断故障方向，提高了正方向故障和反方向故障交界处故障方向判断的灵敏性，从而提高了故障方向判断的灵敏性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统双端电源***的正序故障附加网络图；
图2为本发明实施例一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法流程示意图；
图3为本发明实施例一种含逆变型电源的配电网故障方向判别***结构示意图；
图4为本发明实施例包含逆变型电源配电网模型示意图；
图5为图4中K1处三相故障时保护3和4时正序突变量阻抗相角示意图；
图6为图4中K1处两相故障时保护3和4时正序突变量阻抗相角示意图；
图7为图4中K1处两相接地故障时保护3和4时正序突变量阻抗相角示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***，实现了针对正方向故障和反方向故障交界处故障方向的判断，提高了故障方向判断的灵敏性和准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法流程示意图，如图1所示，本发明提供的一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，包括：
步骤101：确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，并留有一定的裕度，即Ismin＞kIIIGmax，式中，k为门槛值，k取值为2；
步骤102：计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000061
其中，arg()表示取相角，
Figure BDA0001964529990000062
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure BDA0001964529990000063
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；
步骤103：判断相角是否满足
Figure BDA0001964529990000064
如果满足进行步骤104：判断故障方向为所述保护的正方向故障；
如果不满足转至步骤105；
步骤105：判断相角是否满足
Figure BDA0001964529990000065
或
Figure BDA0001964529990000066
如果满足则进行步骤107，如果不满足进行步骤106；
步骤107：对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
在满足Ismin＞2IIIGmax的前提下，以1.5IIIGmax为整定值，可以通过幅值比较的方式区分短路电流性质：
(1)若保护安装处短路电流大于1.5IIIGmax，则该短路电流由***等值电源提供；
(2)若保护安装处短路电流小于1.5IIIGmax，则该短路电流由逆变型电源提供。
然后根据保护安装处测量电流与1.5IIIGmax的比较结果，方向元件即可判断正、反方向故障。
其中，步骤107，具体包括：
对于所述电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障；
对于所述逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障
步骤106：判断电力***为反方向故障。
图4为本发明实施例包含逆变型电源配电网模型示意图，如图4所示，将背侧为***等值电源的保护称为***侧保护，如保护1和3；将背侧为逆变型电源的保护称为IIG(Inverter-Interfaced Generation)侧保护，如保护2和4。
在继电保护领域中，定义保护安装处短路电流正方向为母线流向线路，对于保护1和3，当其正方向发生故障时，流过保护安装处的短路电流由***等值电源提供，当其反方向发生故障时，流过保护安装处的短路电流由IIG提供；对于保护2和4，当其正方向发生故障时，流过保护安装处的短路电流由IIG提供，当其反方向发生故障时，流过保护安装处的短路电流由***等值电源提供。
基于上述结论，通过限制逆变型电源的接入位置，***侧以及IIG侧方向元件采用不同的判别逻辑：
(1)电力***侧保护(保护1、3)，若
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障。
(2)逆变型电源侧保护(保护2、4)，若
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障。
式中：Im为保护安装处测量电流大小，IIIGmax为逆变型电源提供的最大短路电流。
基于上述判据，仅根据短路电流大小，***侧和逆变型电源侧保护均可准确识别正、反方向故障。
在满足Ismin＞2IIIGmax的前提下，在PSCAD(Power Systems Computer AidedDesign)中建立图2所示仿真模型，模型参数见表1：
表1：含IIG配网的模型参数
Figure BDA0001964529990000081
利用PSCAD分别对k1(线路L2末端)、k2(线路L3上距离母线B 1km处)、k3(线路L4首端)发生三相、两相相间、两相接地短路进行仿真，保护3(***侧保护)、4(IIG侧保护)处的正序故障分量测量阻抗相角和短路电流幅值以及正反方向的判别情况如表2、3、4所示：(1.5IIIGmax＝0.279kA)
另外，以k1故障为例，保护3、4的正序故障分量方向元件的测量结果如附图5、6、7所示，灰色区域表示不需进行下一步幅值比较的区域。
表2：k1故障时保护的判断情况
Figure BDA0001964529990000091
注：“～”表示不需进行短路电流幅值比较环节
表3：k2故障时保护的判断情况
Figure BDA0001964529990000092
表4：k3故障时保护的判断情况
Figure BDA0001964529990000093
Figure BDA0001964529990000101
如表2、3、4所示，对于***侧保护3，只利用正序故障分量方向元件已经可以判断故障方向，而对于IIG侧保护4，正序故障分量测量阻抗角可能会落在边界处，造成保护的灵敏性不足，在进入幅值比较环节后，能够准确判断故障的方向
通过对电流幅值的比较，使故障分量测量阻抗角落在边界处时，提高故障方向判断的准确性，从而提高对保护安装处保护的灵敏性。
其中，步骤102，具体包括：所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000102
中
Figure BDA0001964529990000103
Figure BDA0001964529990000104
和
Figure BDA0001964529990000105
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA0001964529990000106
和
Figure BDA0001964529990000107
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
其中，步骤101中所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
图2为本发明实施例一种含逆变型电源的配电网故障方向判别***结构示意图，如图2所示，本发明提供的一种含逆变型电源的配电网故障方向判别***，包括：
逆变型电源的接入位置确定模块201，用于确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，并留有一定的裕度，即Ismin＞2IIIGmax；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的计算模块202，用于计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000111
其中，arg()表示取相角，
Figure BDA0001964529990000112
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure BDA0001964529990000113
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000114
中
Figure BDA0001964529990000115
Figure BDA0001964529990000116
和
Figure BDA0001964529990000117
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA0001964529990000118
和
Figure BDA0001964529990000119
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块203，用于判断故障方向，
如果
Figure BDA00019645299900001110
则为所述电力***的正方向故障；
所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块203包括电流幅值比较单元，用于当所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块判断所述相角满足
Figure BDA00019645299900001111
或
Figure BDA00019645299900001112
时，对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
对于所述电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障，所述保护安装处测量电流Im由所述电力***等值电源提供；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障，所述保护安装处测量电流Im由所述逆变型电源提供；
对于所述逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障，所述保护安装处测量电流Im由所述逆变型电源提供；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障，所述保护安装处测量电流Im由所述电力***等值电源提供。
所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure BDA0001964529990000121
中
Figure BDA0001964529990000122
Figure BDA0001964529990000123
和
Figure BDA0001964529990000124
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure BDA0001964529990000125
和
Figure BDA0001964529990000126
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，其特征在于，所述方法包括：
确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax；
计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure FDA0002510252540000011
其中，arg()表示取相角，
Figure FDA0002510252540000012
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure FDA0002510252540000013
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；
如果
Figure FDA0002510252540000014
则为所述保护的正方向故障；
如果
Figure FDA0002510252540000015
或
Figure FDA0002510252540000016
则对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
对于电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障；
对于逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障。
2.根据权利要求1所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，其特征在于，所述电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，具体包括：Ismin＞kIIIGmax，其中k为大于或等于2的整数。
3.根据权利要求1所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，其特征在于，所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure FDA0002510252540000021
中
Figure FDA0002510252540000022
Figure FDA0002510252540000023
和
Figure FDA0002510252540000024
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure FDA0002510252540000025
和
Figure FDA0002510252540000026
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
4.根据权利要求1所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别方法，其特征在于，所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
5.一种含逆变型电源的配电网故障方向判别***，其特征在于，所述***包括：
逆变型电源的接入位置确定模块，用于确定逆变型电源的接入位置，使电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的计算模块，用于计算保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure FDA0002510252540000027
其中，arg()表示取相角，
Figure FDA0002510252540000028
表示所述保护安装处的正序故障分量电压，
Figure FDA0002510252540000029
表示所述保护安装处的正序故障分量电流；
保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块，用于判断故障方向，
如果
Figure FDA00025102525400000210
则为所述保护的正方向故障；
所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块包括电流幅值比较单元，用于当所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角的判断模块判断所述相角满足
Figure FDA00025102525400000211
或
Figure FDA00025102525400000212
时，对所述保护安装处测量电流Im和所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax进行比较：
对于电力***侧保护，如果：
Im＞1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的正方向故障；
Im＜1.5IIIGmax，则为所述***侧保护的反方向故障；
对于逆变型电源侧保护，如果：
Im＜1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的正方向故障；
Im＞1.5IIIGmax，则为所述逆变型电源侧保护的反方向故障。
6.根据权利要求5所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别***，其特征在于，所述电力***提供的最小短路电流Ismin恒大于所述逆变型电源提供的最大短路电流IIIGmax，具体包括：Ismin＞kIIIGmax，其中k为大于或等于2的整数。
7.根据权利要求5所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别***，其特征在于，所述保护安装处的故障分量测量阻抗的相角
Figure FDA0002510252540000031
中
Figure FDA0002510252540000032
Figure FDA0002510252540000033
和
Figure FDA0002510252540000034
分别为所述保护安装处故障后正序电压和故障前电压；
Figure FDA0002510252540000035
和
Figure FDA0002510252540000036
分别为所述保护安装处故障后正序电流和故障前电流。
8.根据权利要求5所述的含逆变型电源的配电网故障方向判别***，其特征在于，所述逆变型电源的最大输出功率为1.5MW。
CN201910095891.6A 2019-01-31 2019-01-31 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及*** Active CN110542827B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910095891.6A CN110542827B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910095891.6A CN110542827B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110542827A CN110542827A (zh) 2019-12-06
CN110542827B true CN110542827B (zh) 2020-08-07

Family

ID=68702039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910095891.6A Active CN110542827B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110542827B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739670B (zh) * 2019-11-28 2021-03-02 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 比较线路两侧电压的110kV线路断线继电保护方法
CN110880744B (zh) * 2019-12-09 2021-02-19 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 比较线路两侧线电压幅值差的线路断线保护方法
CN113009280B (zh) * 2021-03-08 2022-05-06 长沙学院 一种基于故障特征主动构造的微电网故障定位方法
CN114089035A (zh) * 2021-10-13 2022-02-25 许昌许继软件技术有限公司 一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法及***
CN115825646A (zh) * 2022-11-18 2023-03-21 天津大学 基于负序方向的高比例分布式电源中低压电网故障方向识别及整定方法
CN116014663A (zh) * 2022-11-24 2023-04-25 华北电力科学研究院有限责任公司 配网电流保护灵敏性分析方法及装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839093A (en) * 1996-12-31 1998-11-17 Abb Transmit Oy System for locating faults and estimating fault resistance in distribution networks with tapped loads
CN101515715B (zh) * 2009-04-03 2010-09-29 天津大学 基于广域网的含分布式电源馈线保护方法
KR101207749B1 (ko) * 2011-02-25 2012-12-03 아주대학교산학협력단 간접 매트릭스 컨버터의 스위치 고장진단장치 및 방법
US10564207B2 (en) * 2013-10-08 2020-02-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for ground fault detection
CN104360228B (zh) * 2014-11-07 2017-02-22 华北电力大学 利用方向元件改进含分布式电源的配电网故障区段定位方法
CN105787819A (zh) * 2016-05-17 2016-07-20 河南第二火电建设公司 风电场继电保护整定计算方法
CN105914720B (zh) * 2016-05-30 2018-04-03 天津大学 一种基于多点状态量信息的含dg配电网保护方法
CN106207985B (zh) * 2016-08-29 2018-08-31 国网江苏省电力公司镇江供电公司 进线保护辅助判别单母线分段母差保护闭锁备自投方法
CN106300292B (zh) * 2016-08-29 2018-10-12 国网江苏省电力公司镇江供电公司 110kV进线保护综合闭锁备自投继电保护方法
CN108173249B (zh) * 2018-01-10 2019-07-05 东南大学 一种考虑逆变型分布式电源接入的配电网故障区域定位算法
CN108445349B (zh) * 2018-02-07 2020-08-11 国网山东省电力公司潍坊供电公司 一种含dg馈线的电流序分量比较式故障区段定位方法
CN109245059B (zh) * 2018-08-31 2020-01-10 南京南瑞继保电气有限公司 一种微电网馈线保护方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110542827A (zh) 2019-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110542827B (zh) 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及***
CN105866615B (zh) 基于三相电压电流的10kV配电线路断线故障判定方法
CN108872799B (zh) 基于正序电流故障分量的有源配电网故障区段定位方法及***
CN106684834B (zh) 一种配电网自适应电流保护***及方法
CN107706893B (zh) 一种dg接入配网最佳容量的计算方法
CN112134264B (zh) 一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法
CN110635463B (zh) 一种基于改进搜索保护与差动保护的微电网综合保护方法
KR102460707B1 (ko) 고장전류 방향판별 장치 및 그 방법
CN107091970A (zh) 中性点不接地***的故障选相法
CN109066610B (zh) 一种孤岛电网线路故障定位方法
CN105699842A (zh) 一种稳定控制装置所用的直流近区交流线路相间故障判据
CN104076248A (zh) 一种基于正序极化电压相位比较的故障方向判定方法
CN104849614A (zh) 小电流单相接地故障选线的判断方法
CN109787202B (zh) 一种比较正序电流方向的含DERs点状网络逆功率保护方法
CN111969569A (zh) 一种基于改进电流相差的微电网故障保护方法
Jia et al. Current amplitude ratio based pilot protection for the transmission line connected to inverter-interfaced renewable energy power plants
CN109884476B (zh) 一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法
KR101989350B1 (ko) 중첩 무효 에너지 측정을 통한 마이크로그리드 보호계전기 및 그 제어 방법
CN104007367B (zh) 高压直流双线并联运行时故障选线的方法
CN106026055A (zh) 含逆变型der的点状网络故障特征与低压进线保护新方法
CN105738751A (zh) 一种母线差动保护电流回路断线告警定值的整定计算方法
CN110165637B (zh) 用于逆变型电源接入的线路保护方法、***、装置
CN115173378A (zh) 一种含分布式电源的配电网自适应电流速断保护方法
CN103869200B (zh) 一种基于广域信息的配电网孤岛检测方法
JP6769564B2 (ja) 電力システムおよび継電器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant