CN106646124A - 一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，包括以下步骤：步骤1：对馈线上的开关进行分组，将拓扑相邻的开关分别纳入同一故障诊断组，形成数个故障诊断组；在每个开关处采集包括故障电流幅值和故障电流相位在内的电气量信息；步骤2：当某一故障诊断组内任意组员位置的开关触发过流保护产生故障告警时，采用自适应电流差动算法对全部的故障诊断组内每个开关的电气量信息进行计算，诊断全部的故障诊断组内是否发生故障；步骤3：若某故障诊断组内发生故障，则断开该故障诊断组内所有开关；若全部的故障诊断组均未发生故障，则检查馈线的分支线路末端开关是否过流，发生过流的开关的下游为故障发生区域，断开过流的末端开关。

Description

一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法
技术领域
本发明涉及智能配电网领域，具体涉及一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法。
背景技术
随着分布式电源在配电网中渗透率的增加，在优化能源结构的同时，也改变了传统配电网的辐射状结构，带来了双向潮流问题，原有的故障保护机制将不再适用。目前针对分布式电源接入的馈线保护方法主要根据不同时刻分布式电源出力变化而修改故障保护整定值，但是光伏、风机等间歇式分布式电源出力波动较大，使得保护整定值需要频繁重新计算，当分布式电源渗透率较高时，在特定时刻还会出现潮流倒送的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，可以解决现有技术在间歇式分布式电源出力波动较大时需要频繁重新计算保护整定值的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，包括以下步骤：
步骤1：对馈线上的开关进行分组，将拓扑相邻的开关分别纳入同一故障诊断组，形成数个故障诊断组；在每个开关处采集包括故障电流幅值和故障电流相位在内的电气量信息；
步骤2：当某一故障诊断组内任意组员位置的开关触发过流保护产生故障告警时，采用自适应电流差动算法对全部的故障诊断组内每个开关的电气量信息进行计算，诊断全部的故障诊断组内是否发生故障；
步骤3：若某故障诊断组内发生故障，则断开该故障诊断组内所有开关；若全部的故障诊断组均未发生故障，则检查馈线的分支线路末端开关是否过流，发生过流的开关的下游为故障发生区域，断开过流的末端开关。
本发明的进一步方案是，所述步骤2中的过流保护的告警值是通过不考虑分布式电源的整定方法进行整定。
本发明的进一步方案是，所述步骤2中的自适应电流差动算法包括以下具体步骤：
S1:通过故障诊断组各个开关处采集得到的故障电流幅值和故障电流相位计算对应的故障电流相量；
S2:比较故障诊断组内所有开关处的故障电流幅值，取幅值最大的故障电流相量为，其余组内开关处的故障电流相量求和得；
S3:构造自适应故障定位判别不等式：，若不等式成立，则故障发生在该故障诊断组所覆盖的区域内，其中为躲过差动不平衡电流的门槛值，为制动系数，取值为0.2~0.3。|
本发明与现有技术相比的优点在于：
基于高渗透分布式电源接入对配电网带来的双向潮流及功率倒送的影响，对馈线开关根据拓扑进行分组，综合故障电流幅值及故障电流相位计算生成故障定位判别式，基于间歇式分布式电源的出力波动和发电预测的不确定性，提出的保护判据具有自适应性，避免了保护侧频繁的整定计算。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为故障诊断组划分示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，包括以下步骤：
步骤1：如图2所示，通过拓扑分析计算，将馈线上的各开关自动分组，将拓扑相邻的开关分别纳入同一故障诊断组，形成数个故障诊断组，大部分开关分别属于上、下游两个组，而分支线路末端的开关和分布式电源出口开关都只属于一个故障诊断组，每个故障诊断组只负责判断所覆盖区域内是否发生故障；在每个开关处采集包括故障电流幅值和故障电流相位在内的电气量信息，故障诊断组基于这些电气量信息，进行计算和分析，确定故障组内区域是否存在故障；
步骤2：当某一故障诊断组内任意组员位置的开关触发过流保护产生故障告警时，采用自适应电流差动算法对全部的故障诊断组内每个开关的电气量信息进行计算，诊断全部的故障诊断组内是否发生故障，所述过流保护的告警值是通过不考虑分布式电源的整定方法进行整定，所述自适应电流差动算法包括以下具体步骤：
S1:通过故障诊断组各个开关处采集得到的故障电流幅值和故障电流相位计算对应的故障电流相量；
S2:比较故障诊断组内所有开关处的故障电流幅值，取幅值最大的故障电流相量为，其余组内开关处的故障电流相量求和得；
S3:构造自适应故障定位判别不等式：，若不等式成立，则故障发生在该故障诊断组所覆盖的区域内，其中为躲过差动不平衡电流的门槛值，为制动系数，取值为0.2~0.3；
步骤3：若某故障诊断组内发生故障，则断开该故障诊断组内所有开关；若全部的故障诊断组均未发生故障，则检查馈线的分支线路末端开关是否过流，发生过流的开关的下游为故障发生区域，断开过流的末端开关。
考虑到高渗透分布式电源接入对配电网带来的双向潮流及功率倒送的影响，对馈线开关根据拓扑进行分组，综合故障电流幅值及故障电流相位计算生成自适应故障定位判别式，该保护判据具有自适应性，考虑了间歇式分布式电源的出力波动和发电预测的不确定性，避免了保护侧频繁的整定计算。

Claims (3)

1.一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：对馈线上的开关进行分组，将拓扑相邻的开关分别纳入同一故障诊断组，形成数个故障诊断组；在每个开关处采集包括故障电流幅值和故障电流相位在内的电气量信息；
步骤2：当某一故障诊断组内任意组员位置的开关触发过流保护产生故障告警时，采用自适应电流差动算法对全部的故障诊断组内每个开关的电气量信息进行计算，诊断全部的故障诊断组内是否发生故障；
步骤3：若某故障诊断组内发生故障，则断开该故障诊断组内所有开关；若全部的故障诊断组均未发生故障，则检查馈线的分支线路末端开关是否过流，发生过流的开关的下游为故障发生区域，断开过流的末端开关。
2.如权利要求1所述的一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，其特征在于，所述步骤2中的过流保护的告警值是通过不考虑分布式电源的整定方法进行整定。
3.如权利要求1所述的一种高渗透分布式电源的馈线故障自适应诊断方法，其特征在于，所述步骤2中的自适应电流差动算法包括以下具体步骤：
S1:通过故障诊断组各个开关处采集得到的故障电流幅值和故障电流相位计算对应的故障电流相量；
S2:比较故障诊断组内所有开关处的故障电流幅值，取幅值最大的故障电流相量为，其余组内开关处的故障电流相量求和得；
S3:构造自适应故障定位判别不等式：，若不等式成立，则故障发生在该故障诊断组所覆盖的区域内，其中为躲过差动不平衡电流的门槛值，为制动系数，取值为0.2~0.3。
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