CN112421583B - 一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法 - Google Patents

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CN112421583B CN202011103067.XA CN202011103067A CN112421583B CN 112421583 B CN112421583 B CN 112421583B CN 202011103067 A CN202011103067 A CN 202011103067A CN 112421583 B CN112421583 B CN 112421583B
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Abstract

本发明公开了一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，首先，利用有源滤波器，提出一种微电网故障可调框架；其次，在该框架基础上，针对分布式电源的故障电流特征，提出两阶段故障调节方法，实现微电网在故障条件下的灵活调节性以及强弱故障之间控制策略的一致性；其次，在提取各母线上叠加直流分量和基频分量相角的基础上，求取相邻母线相角的余弦值来构建特征差分方向；最后，当特征差分方向中存在小于0的数时，判定为故障状态；反之，则判定为正常运行状态。

Description

一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法
技术领域
本发明属于电力***配电网继电保护技术领域，具体涉及一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法。
背景技术
基于可再生能源的分布式发电技术，是应对能源危机和环境污染的重要技术手段。为更有效地利用分布式发电技术，微电网技术应运而生。它是由含风能或太阳能的分布式发电单元(Distributed Generation,DG)以及负荷组成的中低压配电网***。但由于微电网灵活的运行方式、拓扑结构以及电力电子器件控制方法，造成了传统的配电网保护方法不再适用，为此，微电网保护方法成为了近年来国内外研究的热点。
目前有结合方向性反时限过流保护、方向性负序电流保护、电流电压谐波失真率以及电流不平衡度，分别对微电网中的线路、DG以及公共耦合点提出了保护方法；也有计算故障前后正负序叠加分量和故障前电流之间的相位变化来确定故障方向，再依据幅值变化形成反时限过流保护；还有通过研究等效正序故障分量在负荷情况以及外部等值阻抗变化下的规律，提出一种基于相位、电流突变量和DG功率参考值突变量的闭锁式保护方法。但是，以上这些方法都可以适应微电网灵活的运行方式，但是也使传统过流保护的判据构建以及时限配合变得越来越复杂。
为简化保护判据构建，数字信号处理算法和人工智能算法相结合的方法逐渐被应用到微电网保护领域。目前所采用的数字信号处理方法主要包括离散傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、S变换以及EMD算法等；所采用的人工智能算法包括决策树、K均值聚类、贝叶斯分类器、支持向量机以及深度学习神经网络等。虽然数字信号算法与人工智能算法结合能在一定程度上深入挖掘故障信息，但是此类方法十分依赖原始样本的积累，并且对于特征量获取缺少理论支撑。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，针对分布式电源的故障电流特征，提出两阶段故障调节方法，实现微电网在故障条件下的灵活调节性以及强弱故障之间控制策略的一致性。
本发明所采用的技术方案是，一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、采集微电网中各DG输出电流的差分零序电流和微电网中各DG 各相输出电流瞬时值；
步骤2、根据各DG输出电流的差分零序电流和各DG各相输出电流瞬时值，判断是否启动基于故障可调框架的限流策略；若启动，设定限流值为 DG最大容量的额定电流峰值，并执行步骤4；若不启动，执行步骤3；
步骤3、判断微电网中是否发生高阻故障，若发生，启动基于故障可调框架的限流策略，设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值；若未发生，则终止执行后续步骤，微电网正常；
步骤4、获取微电网各母线Bn上的各相电流叠加分量ipn，时间窗为1 个周期，其中，n为母线编号，n＝1，2，3，…，e，e+1，…，N；
步骤5、对ipn进行傅里叶分析，获取ipn直流分量相角Cmn和基频分量相角Fmn，并求取母线Be上特征方向De；
步骤6、若De中存在任一元素的数值小于0，则判定母线Be和母线Be+1之间为故障区段，发信号至微电网继电保护装置，动作跳闸；反之，则判定为健全区段，不发信号，微电网继电保护装置不动作。
本发明的特征还在于：
步骤2判断是否启动基于故障可调框架的限流策略具体过程为：当微电网中各DG输出电流的差分零序电流绝对值大于10A，或者微电网中各DG 各相输出电流瞬时值的绝对值ijn(t)大于微电网满负荷运行时各DG输出电流额定值的1.5倍时，启动基于故障可调框架的限流策略，否则不启动。
步骤4中获取微电网各母线Bn上的各相电流叠加分量ipn的采样频率为 10kHz，采样点个数为200个。
步骤2、步骤3设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值为200A。
步骤5并求取母线Be上特征方向De公式为：
Figure RE-GDA0002907646550000031
式中，m为相序编号，m＝a，b，c。
本发明有益效果是：
本发明一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，从利用微电网DG可调节特性的角度出发，结合基于电容中点式三相四线制并联型有源滤波器(SAPF)的限流策略，提出一种故障可调微电网，使各DG在故障时期也可等效为一恒流源；然后，对故障可调微电网进行了详细的故障理论分析，论证了叠加分量作为特征分量的可行性；最后，根据相应叠加分量构建了保护方法。
附图说明
图1为本发明一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法流程图；
图2为本发明中采用的微电网的等效电路；
图3为本发明中采用的微电网的电压电流双环控制框图；
图4为本发明中采用的微电网故障调节框架图；
图5为本发明中采用的SAPF控制框图；
图6(a)为本发明微电网区内三相故障前和故障后叠加分量故障前等效电路图；
图6(b)为本发明微电网区内三相故障前和故障后叠加分量故障后叠加分量等效电路图；
图7(a)为本发明说明书所述微电网区外三相故障前和故障后叠加分量故障前等效电路图；
图7(b)为本发明说明书所述微电网区外三相故障前和故障后叠加分量故障后叠加分量等效电路图；
图8为本发明实施例所述的微电网模型；
图9(a)为本发明实施例案例一条件下母线1和母线2的叠加分量图；
图9(b)为本发明实施例案例一条件下母线1和母线2的幅频图；
图9(c)为本发明实施例案例一条件下母线1和母线2的相频图；
图10为本发明实施例所述在案例二条件下DG1的输出电流；
图11(a)为本发明实施例所述在案例二条件下母线1和母线2的叠加分量图；
图11(b)为本发明实施例所述在案例二条件下母线1和母线2的幅频图；
图11(c)为本发明实施例所述在案例二条件下母线1和母线2的相频图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，如图1 所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、采集微电网中各DG输出电流的差分零序电流和微电网中各DG 各相输出电流瞬时值；
步骤2、根据各DG输出电流的差分零序电流和各DG各相输出电流瞬时值，判断是否启动基于故障可调框架的限流策略；若启动，设定限流值为 DG最大容量的额定电流峰值，限流值为200A，并执行步骤4；若不启动，执行步骤3；
判断是否启动基于故障可调框架的限流策略具体过程为：当微电网中各 DG输出电流的差分零序电流绝对值大于10A，或者微电网中各DG各相输出电流瞬时值的绝对值ijn(t)大于微电网满负荷运行时各DG输出电流额定值的1.5倍时，启动基于故障可调框架的限流策略，否则不启动。
在本发明中，DG输出稳定电流的峰值为83A，设定限流策略启动电流为124A，单个DG的最大容量为100kW，最大容量下电流的峰值为203.6A，考虑到故障电流的暂态特性，取限流值为200A。
步骤3、判断微电网中是否发生高阻故障，若发生，启动基于故障可调框架的限流策略，设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值，限流值为200A；若未发生，则终止执行后续步骤，微电网正常；
步骤4、获取微电网各母线Bn上的各相电流叠加分量ipn，时间窗为1 个周期，采样频率为10kHz，采样点个数为200个，其中，n为母线编号， n＝1，2，3，…，e，e+1，…，N。
步骤5、对ipn进行傅里叶分析，获取ipn直流分量相角Cmn和基频分量相角Fmn，并求取母线Be上特征方向De；
求取母线Be上特征方向De公式为：
Figure RE-GDA0002907646550000061
式中，m为相序编号，m＝a，b，c。
步骤6、若De中存在任一元素的数值小于0，则判定母线Be和母线Be+1之间为故障区段，发信号至微电网继电保护装置，动作跳闸；反之，则判定为健全区段，不发信号，微电网继电保护装置不动作。
本发明一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法工作原理为：
1、故障可调微电网框架
图2给出本发明所采用微电网的等效电路，图3给出电压电流双环控制图。图2中，Lf、Rf和Cf依次为滤波的电感、电阻和电容；Lc、Rc为耦合的电感、电阻；Lline、Rline为线路的电感、电阻；iL为滤波电感电流；udc为直流侧电压；u0、i0为DG输出的电压、电流，其额定值为uE、iE；m*为可控正弦调制信号。图3中，s为拉普拉斯算子；kup、kui为电压外环的比例、积分系数；ic为滤波电容电流；
Figure RE-GDA0002907646550000062
为参考电感电流；kip、kii为电流内环比例、积分系数。
在图3中，以
Figure RE-GDA0002907646550000075
为输入、i0为输出，并考虑u0，可得式(1)。
Figure RE-GDA0002907646550000071
由式(1)可知，当微电网稳定运行时，可通过调整控制参数使i0保持稳定，而故障时，i0将随u0的变化而变化，为将i0保持稳定，可通过注入额外分量来实现，如式(2)所示。
Figure RE-GDA0002907646550000072
为在微电网故障时实现Q的动态跟踪，可利用含电容中点式三相四线制并联型有源滤波器(SAPF)，使SAPF产生补偿电流，进而达到故障调节目的。其微电网故障调节框架见图4。
在图4中，i0j为输出电流；Lff和Rff分别为SAPF的滤波电感和电阻； Cf1和Cf2为直流侧电容；它们的值都为Cff；Vdc1和Vdc2为直流侧电压；iLj(iLa, iLb,iLc)是负荷电流；ifj(ifa,ifb,ifc)是APF的输出电流；iLn and ifn分别为负荷和APF的零序电流；Sj和
Figure RE-GDA0002907646550000073
是开关函数：
Figure RE-GDA0002907646550000074
根据基尔霍夫定律和状态空间平均法，选取SAPF输出侧电感电流ifj，直流侧电容电压差ΔVdc(ΔVdc＝Vdc1-Vdc2)和直流侧总电压∑Vdc(∑Vdc＝ Vdc1+Vdc2)为状态变量，可得SAPF在三相静止abc坐标系下的数学模型为：
Figure RE-GDA0002907646550000081
根据坐标变换理论，采用等功率变换，由式(4)可得SAPF在同步旋转 dq坐标系下的数学模型，见式(5)，式中，ifd,ifq,if0,Sd,Sq,S0和VLd,VLq,VL0分别为SAPF输出侧电感电流、开关函数和PCC处电压在dq坐标系下的d，q， 0分量；ω为电源角频率。
Figure RE-GDA0002907646550000082
进而，可以得出图5所示的SAPF控制框图，该控制器采用了电压外环和电流内环的双环串级结构。其中：
1)通过dq0谐波检测方法，可以获得iLdh，iLqh，和iL0h；
2)获取Δidv：将Vdc1和Vdc2求和得到的总电压∑Vdc，与期望值∑Vdcr进行比较后，经2阶低通滤波器后可产生Δidv；
3)获取Δi0v:将Vdc1和Vdc2求差后，与期望0进行比较后，经2阶低通滤波器可以产生Δi0v；
4)获取ifdr：通过iLdh和Δidv的相加获得；
5)获取if0r：通过iL0h和Δi0v的相加获得；
2、经验小波变换
以离散时域综合电流信号为例，该变换的具体过程实现如下：
步骤一：对待分解信号in(t)进行傅里叶变换；
步骤二：以ωN为边界，对范围在[0,π]的i(t)的傅里叶频谱进行划分，连续划分为N个段落，其中，ω0＝0，ωN＝π，其余N-1个段落依据局部频谱极大值来进行划分，其排列顺序按照降序排列。若极大值的个数为M，当 M≥N时，保留前N-1个极大值，当M＜N时，保留全部极大值并对N进行修正，最后ωn按照取两个局部极大值的中间频率来确定；
步骤三：对获取的N个傅里叶频谱段落，构造N个经验小波
Figure RE-GDA0002907646550000091
表达式见式(6)，其尺度函数
Figure RE-GDA0002907646550000092
见式(7)，式(8)和式(9)给出式(6)和式(7)中β和γ的表达式；
Figure RE-GDA0002907646550000093
Figure RE-GDA0002907646550000101
Figure RE-GDA0002907646550000102
Figure RE-GDA0002907646550000103
步骤四：计算细节相关系数Wi(N,t)，其表达式如式(10)所示。
Figure RE-GDA0002907646550000104
式中，
Figure RE-GDA0002907646550000105
为经验小波函数；
Figure RE-GDA0002907646550000106
为
Figure RE-GDA0002907646550000107
的复共轭；
Figure RE-GDA0002907646550000108
和
Figure RE-GDA0002907646550000109
分别为i 和
Figure RE-GDA00029076465500001010
的傅里叶变化。
3、基于经验小波变换的高阻检测方法
步骤1首先，获取微电网各母线上的综合电流in(t)，n为母线编号，具体步骤如下：
步骤1.1获取微电网各母线上的三相电流ian(t)、ibn(t)和icn(t)，a，b和c 为相序；
步骤1.2获取各母线上的d轴电流idn(t)和q轴电流iqn(t)，计算式如下：
Figure RE-GDA00029076465500001011
Figure RE-GDA0002907646550000111
其中，fs为额定频率，fs＝50Hz；
步骤1.3获取各母线上的综合电流in(t)，计算式如下：
Figure RE-GDA0002907646550000119
其中，iDn(t)和iQn(t)为各母线上的差分d轴电流和差分q轴电流，w为一个周期采样点数；
步骤2获取各母线上经验小波变换后的最高频分量iHn(t)，具体步骤如下：
步骤2.1对in(t)进行归一化得ign(t)；
步骤2.2对ign(t)进行傅里叶变换；
步骤2.3对范围在[0,π]的ign(t)的傅里叶频谱进行划分，连续划分为N 个段落，其中，ω0＝0，ωN＝π，其余N-1个段落依据局部频谱极大值来进行划分，其排列顺序按照降序排列，在本发明中N取10；
步骤2.4计算各段经验小波变换分量Win(N,t)，具体计算式如下：
Figure RE-GDA0002907646550000112
式中，
Figure RE-GDA0002907646550000113
为经验小波函数；
Figure RE-GDA0002907646550000114
为
Figure RE-GDA0002907646550000115
的复共轭；
Figure RE-GDA0002907646550000116
和
Figure RE-GDA0002907646550000117
分别为i和
Figure RE-GDA0002907646550000118
的傅里叶变换，ω为角频率。
步骤2.5选取Win(10,t)作为母线n上的最高频分量iHn(t)；
步骤3判断微电网是否处于正常运行状态，具体步骤如下：
步骤3.1求取iHn(t)的10对极大值和极小值点；
步骤3.2求取这20个点之间的方差并定义为突变方差vrn；
步骤3.3当vrn>c时，判定微电网中发生了扰动，转入步骤4；当vrn<c 时，判定微电网为正常运行状态，结束检测程序，本发明中c取50-6；
步骤4判断微电网扰动的具体类型，具体步骤如下：
步骤4.1当vrn>p时，判定为强故障状态，结束检测程序；当vrn<p时，判定为正常扰动运行状态或高阻故障状态，并转入步骤4.2，本发明中p取 50；
步骤4.2获取iHn(t)的能量En(t)，计算式如下：
En(t)＝iHn(t)×iHn(t) (15)
步骤4.3将En(t)进行归一化，得到归一化后gn(t)，计算式如下：
Figure RE-GDA0002907646550000121
步骤4.4将gn(t)中小于0.2的数值置为0，得新的能量序列Gn(t)；
步骤4.5获取突变量加权值jrn，计算式如下：
Figure RE-GDA0002907646550000122
式中，T为采样点编号。
步骤4.6当jrn>λ，判定此时微电网为高阻故障状态，结束检测程序；当 jrn≤λ时，判定为正常扰动运行状态，结束检测程序；本发明中λ取1000。
4、基于叠加分量的微电网故障分析
由于在低压微电网中，常采用三线四线制接线方式，所以在故障发生时，中线电压为0，即便是发生不对称故障，中线电压可强使各相保持相对独立，因此，下面以A相分析为例。
根据叠加定理，含上述所提限流策略的微电网发生区段内三相故障时，其故障前及其叠加分量的等效电路如图6(a)和图6(b)所示，其中，Ua(t)和Ub(t) 依次为故障前分布式电源a和b的电压；Ufa(t)和Ufb(t)依次为故障后分布式电源a和b的电压叠加分量；Linv为分布式电源的等效电感；Rfa和Lfa为故障点到线路端点A之间的电阻和电感；Rfb和Lfb为故障点到线路端点B之间的电阻和电感；Uf(t)为故障前故障点F的电压；ΔUf(t)为故障后故障点F的电压叠加分量；iA(t)和ΔifA(t)为故障前流过线路A端点的电流和故障后电流叠加分量；uA(t)和ΔufA(t)为故障前线路A端点的电压和故障后电压叠加分量。
由图6(b)和KVL可得式(18)～式(22)。
Figure RE-GDA0002907646550000131
ΔifA(t)＝Δifa(t)-Δifb(t) (19)
Figure RE-GDA0002907646550000132
Figure RE-GDA0002907646550000133
Ls＝Linv+Lfa (22)
同理，若含上述限流策略的微电网发生区外三相故障时，其故障前和故障后叠加分量的等效电路如图7(a)和图7(b)所示。图8中，Rab和Lab为线路端点A和线路端点B之间的电阻和电感；ΔiFA(t)为故障后流过线路A端点的电流叠加分量；ΔuFA(t)为故障后线路A端点的电压叠加分量。
由图7(b)和KVL可得式(23)～式(28)。
Figure RE-GDA0002907646550000134
ΔiFA(t)＝ΔiFa(t)+ΔiFb(t) (24)
Figure RE-GDA0002907646550000141
Figure RE-GDA0002907646550000142
LA＝Linv+Lfa+Lab (27)
RA＝Rfa+Rab (28)
由式(19)和式(24)可知，不管是区内还是区外故障，流经线路端点A的电流叠加分量由一直流量和交流量构成。
通过观察式(20)和式(25)可知，它们的分母均为正数，也即，Δifa(t)和ΔiFA(t)的正负取决于它们的分子，它们的关键部分如式(29)和式(30)所示。
Figure RE-GDA0002907646550000143
Figure RE-GDA0002907646550000144
鉴于基于下垂控制的分布式电源的输出阻抗为感性，但阻抗值几乎为0，因此式(29)和式(30)可进一步化简为式(31)和式(32)。
Figure RE-GDA0002907646550000145
Figure RE-GDA0002907646550000146
式中，RF和LF为线路每公里的电阻和电感值；xfa和xFA为区内和区外故障发生时故障点与线路端点A之间的距离。
鉴于RF和LF为固定值，且在微电网中RF和LF一般取为0.642Ω/km和 0.083H/km，因此，可解得式(20)和式(21)都大于0时，故障点电压的初相角范围在0°～88.59°，也即在该范围内，式(20)和式(21)均为正，进而可得式(5) 均为正和式(10)均为负。而初相角范围在88.59°～90°之间时，由于LsωUfa要远大于RfaUm，在该范围内，式(20)和式(21)也均为正，也即式(9)和式(14)也依次为正和负。因此，当发生短路故障时，无论故障初相角、短路电阻以及分布式电源的幅值如何变化，式(9)和式(14)始终保持一正一负的特征，同理也可得式(10)和式(15)也将保持一正一负的特征。
实施例
建立如图8的微电网模型，在图8中，注：DG1～DG4是4个相同的由下垂控制的DG单元，容量为100kW，开关频率为6kHz，直流测电压为 800V；线路的电阻和电感参数依次为0.642Ω/km和0.083H/km，线路长度依次为0.3km、0.2km和0.5km。其负荷参数见表1。
表1负荷参数
Figure RE-GDA0002907646550000151
案例一：微电网的线路1在0.1s发生三相短路故障，其中，故障距离为 200m。
由于三相短路故障，各相电流瞬时值达到故障调节第一阶段启动条件，不需要下一步判定。图9(a)-图9(c)给出母线1和母线2上a相叠加分量以及它们的幅频图和相频图。表2给出各母线上的直流分量相角、基频分量相角以及特征方向。在图9(a)中，故障后母线1和母线2的叠加分量之间的变化趋势呈反相关，由图9(b)和图9(c)可知，母线1和母线2的直流分量和基频分量的幅值均不为0，且直流分量的相角分别为180°和0°，完全反向，基频分量的相角分别-111.4°和46.1°，相角差大于90°，其幅值符号为一正一负，这与说明书理论推导一致。
表2各母线上的直流分量相角、基频分量相角和特征方向
Figure RE-GDA0002907646550000161
案例二：微电网的线路1在0.05s时发生a相单相接地短路，其中，接地电阻为10Ω，故障距离为200m。
图10给出DG1的输出电流，母线1和母线2的a相通过仿真可知，各相电流瞬时值将达不到限流策略立即启动，相关文献和实际表明，10kV配电网中0～600Ω的接地电阻相当于500V网络中0～30Ω的接地电阻，因此，在400V网络中的10Ω接地电阻相当于10kV配电网中250Ω左右，属于大接地电阻故障。然后，经故障调节第二阶段计算，突变量方差vr为0.05，突变量加权值jr为1384，限流策略因检测到上一个周期的弱故障而于0.12s启动。
图11给出母线1和母线2故障后1周期的a相叠加电流以及它们的幅频图和相频图。由图11可知，故障区段两端母线上叠加分量之间的变化趋势相反，由图11(b)和11(c)可知，母线1和母线2的直流分量和基频分量的幅值不为0，且直流分量的相角分别为0°和180°，完全反向，基频分量的相角分别-36.3°和125.5°，相角差大于90°，其幅值符号为一正一负。另外，需要指出的是，因前一周期已有故障存在，因此，通过求取叠加分量导致直流分量的相角与图9相反。
由表3可知，通过本发明所提保护方法求解，仍是仅有母线1的特征方向存在负值情况，因此，判定母线1和母线2之间发生故障，这与实际故障一致。
表3各母线上的直流分量相角、基频分量相角和特征方向
Figure RE-GDA0002907646550000171
通过上述方式，本发明一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，首先，利用有源滤波器，提出一种微电网故障可调框架；其次，在该框架基础上，针对分布式电源(Distributed Generation,DG)的故障电流特征，提出两阶段故障调节方法，实现微电网在故障条件下的灵活调节性以及强弱故障之间控制策略的一致性；其次，在提取各母线上叠加直流分量和基频分量相角的基础上，求取相邻母线相角的余弦值来构建特征差分方向；最后，当特征差分方向中存在小于0的数时，判定为故障状态；反之，则判定为正常运行状态。

Claims (3)

1.一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、采集微电网中各DG输出电流的差分零序电流和微电网中各DG各相输出电流瞬时值；
步骤2、根据各DG输出电流的差分零序电流和各DG各相输出电流瞬时值，判断是否启动基于故障可调框架的限流策略；若启动，设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值，并执行步骤4；若不启动，执行步骤3；
所述判断是否启动基于故障可调框架的限流策略具体过程为：当微电网中各DG输出电流的差分零序电流绝对值大于10A，或者微电网中各DG各相输出电流瞬时值的绝对值ijn(t)大于微电网满负荷运行时各DG输出电流额定值的1.5倍时，启动基于故障可调框架的限流策略，否则不启动；
步骤3、判断微电网中是否发生高阻故障，若发生，启动基于故障可调框架的限流策略，设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值；若未发生，则终止执行后续步骤，微电网正常；
步骤4、获取微电网各母线Bn上的各相电流叠加分量ipn，时间窗为1个周期，其中，n为母线编号，n＝1，2，3，…，e，e+1，…，N；
步骤5、对ipn进行傅里叶分析，获取ipn直流分量相角Cmn和基频分量相角Fmn，并求取母线Be上特征方向De；
所述并求取母线Be上特征方向De公式为：
Figure FDA0003883696620000011
式中，m为相序编号，m＝a，b，c；
步骤6、若De中存在任一元素的数值小于0，则判定母线Be和母线Be+1之间为故障区段，发信号至微电网继电保护装置，动作跳闸；反之，则判定为健全区段，不发信号，微电网继电保护装置不动作。
2.根据权利要求1所述一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，其特征在于，步骤4中所述获取微电网各母线Bn上的各相电流叠加分量ipn的采样频率为10kHz，采样点个数为200个。
3.根据权利要求1所述一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，其特征在于，步骤2、步骤3所述设定限流值为DG最大容量的额定电流峰值为200A。
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