CN117955058A - 一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于配电网继电保护技术领域，尤其涉及一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法。本发明包括：确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，并在公共连接点配置一二次深度融合型柱上断路器；将公共连接点配置的一二次深度融合型柱上断路器与主站联调；根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数。本发明面对越来越多、容量越来越大的分布式光伏接入中压配电网，可有效提高中压配电网各级继电保护的准确性，保证配电网在故障时准确动作，使配网的可靠性得到显著的提高。

Description

一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法

技术领域

本发明属于配电网继电保护技术领域，尤其涉及一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法。

背景技术

目前，中压配电网大多采用单侧电源供电或双电源开环运行模式。城市、县域配电网网架主要采用单辐射、多分段多联络方式。随着分布式光伏电源大量接入中压配电网，将使配网网架变成一个多端电源的复杂网架。

随着网架的变化，原有配电网配置的三段式过电流保护、接地电流保护等继电保护方案将无法避免的在新型配电网架中在选择性、灵敏性方面产生不适用。

为此本领域技术人员亟待对现有继电保护装置适应新型配电***不足的问题展开进一步的研发。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法。其目的是为了实现保证配电网在故障时准确动作，大幅提高配网的可靠性的发明目的。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，包括以下步骤：

确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，并在公共连接点配置一二次深度融合型柱上断路器；

将公共连接点配置的一二次深度融合型柱上断路器与主站联调；

根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数。

更进一步的，所述根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数，是利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置防孤岛保护。

更进一步的，所述公共连接点为出线3。

更进一步的，所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV主干线中部时，利用主站为公共连接点上游馈线终端配置方向保护功能，包括以下步骤：

步骤4.1：利用主站线上将公共连接点上游馈线终端的过流II段保护可靠性系数降低至1.2；

步骤4.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端的过流I段可靠性系数至1.3-1.5；

步骤4.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值小于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

更进一步的，所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV主干线末端时，利用主站降低公共连接点上游临近馈线终端过流II段保护的可靠性系数至1.2，包括以下步骤：

步骤5.1：利用主站为公共连接点上游所有馈线终端配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流I、II段保护，以防止其余馈线故障，防止保护误动；

步骤5.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端的过流I段可靠性系数至1.3-1.5，以防止保护误动；

步骤5.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值小于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，防止孤岛现象。

更进一步的，所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV分支线、次分支线上时，为公共连接点上游馈线终端配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流III段保护；

利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值不大于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

更进一步的，所述过流I段保护按躲过保护区段线路末端最大三相短路电流的原则整定；过流II段保护按照与相邻下游线路的过流I段保护配合的原则整定；过流III段保护按躲过线路保护区段过负荷电流的原则来整定；方向保护为利用相应点位馈线终端的方向元件来判断流过馈线终端所保护线路的电流的方向、大小来实现保护判别的。

更进一步的，所述公共连接点为出线1节点B’，上游馈线终端为出线1节点A、B。

更进一步的，所述公共连接点为出线1节点C’，所述上游临近馈线终端为出线1节点C；所述公共连接点上游所有馈线终端为出线1节点A、B、C；所述其余馈线首出线馈线终端为出线2节点A；所述公共连接点的馈线终端为出线1节点C’。

更进一步的，所述为公共连接为出线1节点D’；所述上游馈线终端为出线1节点D；所述公共连接点的馈线终端为出线1节点D’。

本发明具有以下有益效果及优点：

本发明面对越来越多、容量越来越大的分布式光伏接入中压配电网，由于增设了分布式光伏接入不同位置时各馈线终端的保护方案设计方法，因此可以有效提高中压配电网各级继电保护的准确性，保证配电网在故障时准确动作，以此使配网的可靠性得到显著的提高。

本发明适用于分布式光伏电源接入10kV中压配电网的任何情况，并根据相应的接入点位对原继电保护方案进行修正以及新接入公共连接点的保护方案制定。本发明考虑到了分布式光伏电源接入中压配电线路的各种情况，其应用价值更加可观，可行性较强。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明分布式电源并入变电站10kV侧母线处时的保护方案图；

图2是本发明分布式光伏并入某10kV主干线末端时的保护方案图；

图3是本发明方法的步骤流程图；

图4为本发明的分布式光伏不同位置时保护配置的具体步骤流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1-图4描述本发明一些实施例的技术方案。

实施例1

本发明提供了一个实施例，是一种提高含分布式光伏电源中压配电网继电保护装置准确性的方法。如图3所示，图3是本发明方法的步骤流程图。

一种提高含分布式光伏电源中压配电网继电保护装置准确性的方法，包括如下步骤：

步骤1：首先确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，并在公共连接点配置一二次深度融合型柱上断路器。

步骤2：将公共连接点配置的一二次深度融合型柱上断路器与主站联调，保证点位准确。

步骤3：根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数。

具体是利用配电自动化主站为公共连接点(出线3)的馈线终端线上配置防孤岛保护。

如图1所示，图1是本发明分布式电源并入变电站10kV侧母线处时的保护方案图。当分布式光伏并入变电站10kV侧母线处时，本发明根据光伏接入位置，即出线3，为保证各首出线，即各出线节点A，过流I段保护的选择性，利用配电自动化主站线上提高出线1节点A和出线2节点A的馈线终端过流I段可靠性系数，将可靠性系数从1.2-1.3提高1.3-1.5，以保证各出线节点B所保护区段故障时，节点A过流I段不误动。

实施例2

本发明又提供了一个实施例，是一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，更具体的是一种提高含分布式光伏电源中压配电网继电保护装置准确性的方法。如图4所示，图4为本发明的分布式光伏不同位置时保护配置的具体步骤流程图。

若分布式光伏并入某10kV主干线中部时，则是本发明分布式光伏并入某10kV主干线中部时的保护方案。

利用主站为公共连接点(出线1节点B’)上游馈线终端(出线1节点A、B)配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流I、II段保护，以防止其余馈线故障，该保护误动。

具体包括以下步骤：

步骤4.1：利用主站线上将公共连接点上游馈线终端(出线1节点B)的过流II段保护可靠性系数降低至1.2，以保证保护的选择性。

步骤4.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端(出线2节点A)的过流I段可靠性系数至1.3-1.5，以防止保护误动。

步骤4.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端(出线1节点B’)线上配置方向保护，电流整定值不大于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

实施例3

本发明又提供了一个实施例，是一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法。

若分布式光伏并入某10kV主干线末端时，如图2所示，图2是本发明分布式光伏并入某10kV主干线末端时的保护方案图。

利用主站降低公共连接点(出线1节点C’)上游临近馈线终端(出线1节点C)过流II段保护的可靠性系数至1.2，以保证该区域保护的灵敏性。

具体包括以下步骤：

步骤5.1：利用主站为公共连接点上游所有馈线终端(出线1节点A、B、C)配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流I、II段保护，以防止其余馈线故障，防止保护误动。

步骤5.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端(出线2节点A)的过流I段可靠性系数至1.3-1.5，以防止保护误动。

步骤5.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端(出线1节点C’)线上配置方向保护，电流整定值不大于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

实施例4

本发明又提供了一个实施例，是一种提高含分布式光伏电源中压配电网继电保护装置准确性的方法。

若分布式光伏并入某10kV分支线、次分支线上时，则是本发明分布式光伏并入某10kV分支线、次分支线上时的保护方案。

为公共连接点(出线1节点D’)上游馈线终端(出线1节点D)配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流III段保护。

利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端(出线1节点D’)线上配置方向保护，电流整定值不大于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

其中，过流I段保护按躲过保护区段线路末端最大三相短路电流的原则整定。

过流II段保护按照与相邻下游线路的过流I段保护配合的原则整定。过流III段保护按躲过线路保护区段过负荷电流的原则来整定。方向保护为利用相应点位馈线终端的方向元件来判断流过馈线终端所保护线路的电流的方向、大小来实现保护判别的。

在本发明中，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：包括以下步骤：

确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，并在公共连接点配置一二次深度融合型柱上断路器；

将公共连接点配置的一二次深度融合型柱上断路器与主站联调；

根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数。

2.根据权利要求1所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述根据分布式光伏电源接入中压配电网的位置，为网架上各继电保护装置配置定值参数，是利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置防孤岛保护。

3.根据权利要求2所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述公共连接点为出线3。

4.根据权利要求1所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV主干线中部时，利用主站为公共连接点上游馈线终端配置方向保护功能，包括以下步骤：

步骤4.1：利用主站线上将公共连接点上游馈线终端的过流II段保护可靠性系数降低至1.2；

步骤4.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端的过流I段可靠性系数至1.3-1.5；

步骤4.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值小于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

5.根据权利要求1所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV主干线末端时，利用主站降低公共连接点上游临近馈线终端过流II段保护的可靠性系数至1.2，包括以下步骤：

步骤5.1：利用主站为公共连接点上游所有馈线终端配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流I、II段保护，以防止其余馈线故障，防止保护误动；

步骤5.2：利用主站线上提高除接入光伏电源馈线外的其余馈线首出线馈线终端的过流I段可靠性系数至1.3-1.5，以防止保护误动；

步骤5.3：利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值小于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，防止孤岛现象。

6.根据权利要求1所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述确定分布式光伏电源并入中压配电网的位置，若分布式光伏并入某10kV分支线、次分支线上时，为公共连接点上游馈线终端配置方向保护功能，保证只有流过变电站电源供出的短路电流时才启动过流III段保护；

利用配电自动化主站为公共连接点的馈线终端线上配置方向保护，电流整定值不大于并入分布式电源的额定电流，同时配置检同期重合闸功能，以防止孤岛现象。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述过流I段保护按躲过保护区段线路末端最大三相短路电流的原则整定；过流II段保护按照与相邻下游线路的过流I段保护配合的原则整定；过流III段保护按躲过线路保护区段过负荷电流的原则来整定；方向保护为利用相应点位馈线终端的方向元件来判断流过馈线终端所保护线路的电流的方向、大小来实现保护判别的。

8.根据权利要求4所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述公共连接点为出线1节点B’，上游馈线终端为出线1节点A、B。

9.根据权利要求5所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述公共连接点为出线1节点C’，所述上游临近馈线终端为出线1节点C；所述公共连接点上游所有馈线终端为出线1节点A、B、C；所述其余馈线首出线馈线终端为出线2节点A；所述公共连接点的馈线终端为出线1节点C’。

10.根据权利要求6所述的一种提高含光伏电源中压配网继电保护装置准确性的方法，其特征是：所述为公共连接为出线1节点D’；所述上游馈线终端为出线1节点D；所述公共连接点的馈线终端为出线1节点D’。