CN103490381B - 一种微网保护的配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微网保护的配置方法，包括以下步骤：1）将微网的并网点设置并网点保护；2）根据微网的重要性，选择微网保护的方式；3）根据选择的微网保护的方式，对微网的内部进行保护。本发明的微网保护的配置方法，在微网的并网点设置并网点保护，并根据微网内部的情况选择设置保护装置和熔断器等保护设备，两者配合，快速实现微网保护，满足微网接入后的配电系统要求，保护条理清晰，快速方便，具有良好的应用前景。

Description

一种微网保护的配置方法

技术领域

本发明涉及电工技术领域，具体涉及一种微网保护的配置方法。

背景技术

目前，为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分发掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益，进一步提高电力系统运行的灵活性、可控性和经济性以及更好地满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求进而引入一种可以让新能源及可再生能源并网发电规模化应用的电网，又名“微网”，微网通过有效的协调控制，使主要基于新能源和可再生能源的分布式电源并网所产生的负面问题都在微网内得到解决，减少了分布式电源并网对大电网产生的各种扰动，微网有并网运行和独立运行两种运行方式，对大电网可以起到削峰填谷的作用，微网中的能量来源多为新型能源及可再生能源，对于新能源以及可再生能源并网发电规模化应用具有重要意义。

现阶段，微网接入配电系统，带来使继电保护的工作原理和动作逻辑均变得异常复杂，传统的继电保护方法无法满足微网接入后的配电系统要求，是当前微网保护的实现是急需解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是传统的继电保护方法无法满足微网接入后的配电系统要求的问题。本发明的微网保护的配置方法，在微网的并网点设置并网点（PCC）保护，并根据微网内部的情况设置保护装置和熔断器等保护设备，快速实现微网保护，满足微网接入后的配电系统要求，配置条理清晰，快速方便，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种微网保护的配置方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），将微网的并网点设置并网点保护；

步骤（2），根据微网的重要性，选择微网保护的方式；

步骤（3），根据选择的微网保护的方式，对微网的内部结构进行保护。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：步骤（1）设置并网点保护的配置包括并网点变压器保护配置、反孤岛保护配置和防逆流保护配置。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：步骤（2）根据微网的规模、重要性，选择微网保护的方式的过程为，

（1）若微网的重要性高，选择广域保护方式；

（2）若微网的重要性中，选择分布式保护方式；

（3）若微网的重要性低，选择微网内设备自带保护方式。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述广域保护方式，包括单配置单网方式、双配置单网方式、单配置双网方式和双配置双网方式。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述广域保护方式内设有

微网保护中央单元，用于完成微网区域内的线路和母线保护，根据就地单元上送的数据进行主保护逻辑的计算，并根据计算的结果对就地单元发送控制命令；

微网保护智能终端，用于完成交流量的采集、就地开关信息的采集以及中央单元下发的控制命令的执行、以复压过流保护的微网后备、集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述分布式保护方式为采用分布式保护各间隔分别配置保护装置、间隔中母线保护和变压器差动保护，馈线保护以纵联方向或者差动保护为主保护，过流保护为后备保护。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述分布式保护方式内设有，

微网内母线保护装置，采用差动保护作为主保护；

微网内变压器保护装置，采用复压过流保护，可选择增加差动保护作为主保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测。

微网内馈线保护装置：以纵联方向或者光纤差动保护为主保护，同时设置复压过流保护为后备保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述广域保护方式和分布式保护方式内均还设有，

子站通信单元，用于接收微网内所有装置的数据，信息融合之后和配网主、子站或者监控后台进行通信。

前述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述微网自带保护方式为依靠熔丝、塑壳开关或者空气断路器的自带保护实现对微网内部故障的保护。

本发明的有益效果是：本发明的微网保护的配置方法，在微网的并网点设置并网点（PCC）保护，并根据微网内部的情况选择设置保护装置和熔断器等保护设备，两者配合，快速实现微网保护，满足微网接入后的配电系统要求，配置条理清晰，快速方便，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的微网保护的配置方法广域保护方式的内部结构图。

图2是本发明的微网保护的配置方法分布式保护方式的内部结构图。

图3是本发明的微网保护的配置方法微网自带保护方式的内部结构图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所述，一种微网保护的配置方法，包括以下步骤，

步骤（1），将微网的并网点设置并网点保护，不论何种类型的微网，都必须配置并网点保护，并网点保护是保障主网运行的最后一道屏障，并网点保护包括

并网点变压器保护配置，在并网点保护装置中集成并网点变压器的保护，包括变压器差动保护、高压侧过流保护、低压侧过流保护以及非电量保护；

反孤岛保护配置，根据分布式新能源以及微网的特点，采用被动式的孤岛检测方案，可以配置两端低电压保护、两段过电压保护、两段段高频保护、两段低周保护，通过这些保护的设置，使得微网满足IEEEStd929-2000的要求；

防逆流保护配置，对于某些特殊地区的微网，电网公司只允许并网不上网，因而设置防逆流保护来满足这个需求；

步骤（2），根据微网的重要性，选择微网保护的方式，若微网的重要性高，选择广域保护方式；若微网的重要性中，选择分布式保护方式；若微网的重要性低，选择微网自带保护方式；

广域保护方式，适用于重要性高、规模大的微网，一般为重要的10KV微网，同时根据重要程度以及通信条件采用单配置单网方式、双配置单网方式、单配置双网方式和双配置双网方式，如图1所示，广域保护方式内设有，

微网保护中央单元，用于完成微网区域内的线路和母线保护，根据就地单元上送的数据进行主保护逻辑的计算，并根据计算的结果对就地单元发送控制命令；

微网保护智能终端，用于完成交流量的采集、就地开关信息的采集以及中央单元下发的控制命令的执行、以复压过流保护的微网后备、集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

子站通信单元，用于接收微网内所有装置的数据，信息融合之后和配网主、子站或者监控后台进行通信；

广域保护方式，基于完整的61850协议，包括SMV协议和GOOSE协议，广域保护的过程层的通信既可以采用组网方式，也可以采用智能终端和中央单元点对点的方式，存在SMV、GOOSE以及校时网等三类网络服务，这三类服务可以单独组网，也可以将三类服务共网传输，实际应用中建立采用采用基于IEEE1588同步的以太网组网方式，SV和GOOSE网络共网传输，通过设置VLAN实现数据的合理分流，在主、子站通信层，通过以太网、RS485等采用IEC103或者IEC61850规约和配网的主、子站以及微网的监控系统进行通信，在必要的时候需要增加子站通信单元。

广域保护方式的广域差动保护利用差动环的概念将线路保护、母线保护以及变压器保护有机的结合在一起，从而使得研发的广域保护装置可以在不修改程序而只修改配置参数的基础上可以应用于任何一个区域电网，从而使得广域保护系统有极强的生命力，同时支路失灵等异常情况发生之后，直接闭锁与该支路相关的基本环；同时生成去除该支路的扩展差动环，当开关失灵和支路异常时，广域差动能准确的利用差动保护完成失灵保护，解决了现有的失灵保护容易误动的问题；

分布式保护方式，采用分布式保护各间隔分别配置保护装置，间隔中母线保护和变压器采用差动保护为主保护，馈线保护以纵联方向或者差动保护为主保护，过流保护为后备保护的保护方案，采用单配置单网方式或单配置双网方式配置装置和网络，适用于重要性居中、规模较大的微网，一般为重要的10KV微网和部分特殊要求的0.4kV微网，如图2所示，所述分布式保护方式内设有，

微网内母线保护装置，采用差动保护作为主保护；

微网内变压器保护装置，采用复压过流保护，可选择增加差动保护作为主保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

微网内馈线保护装置：以纵联方向或者光纤差动保护为主保护，同时设置复压过流保护为后备保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

子站通信单元，用于接收微网内所有装置的数据，信息融合之后和配网主、子站或者监控后台进行通信。

分布式保护方式中将过程层网络和站控层网络整合，形成站控/过程层网络，站控/过程层网络实现了间隔保护之间的数据互联，同时实现各间隔保护与子站的数据通讯，采用光纤以太网组网方式，其中各间隔保护的纵联方向及其他开关量信息采用GOOSE报文，各间隔保护与子站的交互采用MMS报文。

分布式保护方式中馈线的纵联方向保护装置，纵联方向保护采用复压功率方向作为主判据，采用超范围允许式方式，同时采用弱馈回音逻辑，纵联保护采取反方向元件优先的原则：反方向元件启动门槛低于正方向元件；复压方向元件中复合电压不动作或者反方向元件动作就闭锁正方向元件；只有复合电压动作且反方向元件不动作时，正方向元件动作且在保护范围以内时，保护才发讯，纵联允许信号的传输可以通过两个装置之间直接连接，也可以在过程/站控层网络中传输，允许信号传输媒介可是以光纤、载波或者无线通信；

微网内设备自带保护方式，对于部分重要性低的微网，或者内部无通信资源的微网，需要简化微网的保护系统，此时，在微网的内部不安装保护装置，依靠熔丝、塑壳开关、空气断路器的微网自带保护，一般为0.4kV微网和部分偏远山区的10kV微网，如图3所示，微网内部不设置保护装置，仅仅依靠熔丝、塑壳开关、空气断路器自带保护来实现对微网内部故障的保护；

步骤（3）根据上述选择的微网保护的方式，对微网的内部结构进行保护。

综上所述，本发明的微网保护的配置方法，在微网的并网点设置并网点（PCC）保护，并根据微网内部的情况选择设置保护装置和熔断器等保护设备，两者配合，快速实现微网保护，满足微网接入后的配电系统要求，配置条理清晰，快速方便，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种微网保护的配置方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），将微网的并网点设置并网点保护；

步骤（2），根据微网的重要性，选择微网保护的方式；

步骤（3），根据选择的微网保护的方式，对微网的内部结构进行保护；

步骤（2）根据微网的重要性，选择微网保护的方式的过程为，

（1）若微网的重要性高，选择广域保护方式；

（2）若微网的重要性中，选择分布式保护方式；

（3）若微网的重要性低，选择微网内设备自带保护方式；

所述广域保护方式，包括单配置单网方式、双配置单网方式、单配置双网方式和双配置双网方式；

所述广域保护方式内设有

微网保护中央单元，用于完成微网区域内的线路和母线保护，根据就地单元上送的数据进行主保护逻辑的计算，并根据计算的结果对就地单元发送控制命令；

微网保护智能终端，用于完成交流量的采集、就地开关信息的采集以及微网保护中央单元下发的控制命令的执行、以复压过流保护的微网后备、集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

所述分布式保护方式为采用分布式保护各间隔分别配置保护装置、间隔中母线保护和变压器差动保护，馈线保护以纵联方向或者差动保护为主保护，过流保护为后备保护；

所述分布式保护方式内设有，

微网内母线保护装置，采用差动保护作为主保护；

微网内变压器保护装置，采用复压过流保护，可选择增加差动保护作为主保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

微网内馈线保护装置：以纵联方向或者光纤差动保护为主保护，同时设置复压过流保护为后备保护，并集成遥测、遥信、遥调、遥控、遥脉、计量、状态监测；

所述微网内设备自带保护方式为依靠熔丝、塑壳开关或者空气断路器的自带保护实现对微网内部故障的保护。

2.根据权利要求1所述的微网保护的配置方法，其特征在于：步骤（1）设置并网点保护的配置包括并网点变压器保护配置、反孤岛保护配置和防逆流保护配置。

3.根据权利要求1所述的微网保护的配置方法，其特征在于：所述广域保护方式和分布式保护方式内均还设有，

子站通信单元，用于接收微网内所有装置的数据，信息融合之后和配网主、子站或者监控后台进行通信。