CN107104421B - 一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，步骤包括：继电保护装置上电；初始化线路参数：初始化每个分布式电源的实际额定容量；计算电压整定值；获取保护起动前所采集的各个分布式电源的最新有功功率参考值；获取母线M的正序电压相量和电流相量以及母线N的正序电压相量和电流相量计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值计算正序电压计算值与之间的正序电压差；取上述的n+2个节点中最大的正序电压差作为保护动作值；判断保护动作值是否大于电压整定值；若是，则判定为区内故障，保护动作。本发明适用于分布式电源灵活分散接入配电网，无需增加额外的纵联通道，具有适用性强、可靠性高、在工程实践中实用性强的优点。

Description

一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护方法技术领域，尤其涉及一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法。

背景技术

近年来，随着能源危机的日益加剧以及环境保护意识的不断加强，基于可再生清洁能源的分布式电源在现代电网中扮演着愈加重要的角色。然而，分布式电源广泛接入后，配电网由单源辐射网络演变为多源网络，故障时短路电流水平以及分布路径发生了显著变化。同时，以光伏、风力发电为主的逆变型分布式电源故障特征不同于传统电源，基于传统故障特征所建立的保护将难以适用。此外，利用自然清洁能源的逆变型分布式电源的功率输出还具有波动性和间歇性。这些因素给依赖于短路电流大小进行整定的常规三段式过电流保护带来了严峻的挑战，保护的灵敏性和选择性明显下降。相比之下，纵联保护因具备良好的速动性和选择性，在含分布式电源配电网中的应用更具优势。

此外，因T接方式具备接入位置灵活、工程改造小、投资费用低、建设周期短等优点，目前我国中小型容量的分布式电源主要采用T接方式直接并网。这种并网方式通常只需在分布式电源的出线支路公共联接点PCC处配置断路器和保护装置，PCC两侧的馈线无需增加开关和保护装置。因此，PCC注入的电流对于远端的线路保护装置是未知的。在这种情况下，即便采用常规双端电流差动保护，也存在定值整定的困难，这也成为了保护的难点。因此，为解决多分布式电源T接并网运行所带来的配电网保护问题，必须从原理、策略上改进。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，以有效解决多个分布式电源T接于线路后配电网系统的继电保护问题，本发明不受故障分布式电源接入数量、接入位置、接入容量、故障类型、故障位置以及过渡电阻等外界因素的影响，具有较强的适用性和工程实用性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，包括如下步骤：

S1、给继电保护装置上电；

S2、根据电网实际工程情况，初始化线路参数：各个分布式电源之间的线路正序阻抗Z₀、Z₁、···、Z_i、···、Z_n，其中Z₀为母线M与第一个公共连接点PCC₁之间的线路正序阻抗；Z_n为第n个公共联接点PCC_n与母线N之间的线路正序阻抗；Z_i(1≤i≤n-1)为第i个公共联接点PCC_i与第i+1个公共联接点PCC_i+1之间的线路正序阻抗；

S3、根据电网实际工程情况，初始化每个分布式电源的实际额定容量P_{N_IIDG}，用于计算分布式电源的额定电流值I_IIDG.rate和；根据额定电流值I_IIDG.rate计算正常情况下分布式电源允许输出的最大电流I_IIDG.max；

S4、通过最大电流I_IIDG.max计算电压整定值ΔV_set；

S5、获取保护起动前所采集到的各个分布式电源的最新有功功率参考值P_ref；

S6、母线M和N处的继电保护装置分别对母线M、母线N的三相电压和流经母线M、母线N的三相电流进行测量获取，得到母线M的正序电压相量和电流相量以及母线N的正序电压相量和电流相量

S7、对于母线M上的继电保护装置，从M侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值对于母线N上的继电保护装置，从N侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值

S8、根据步骤S7得到的正序电压和正序电压分别构建两组向量和

S9、母线M侧和母线N侧的继电保护装置通过双端纵联通道，交换两组向量和并计算每个PCC从M侧的正序电压计算值与从N侧推导的正序电压计算值之间的正序电压差；取上述的n+2个节点中最大的正序电压差作为保护动作值ΔV_MN；

S10、判断保护动作值ΔV_MN是否大于步骤S4中的电压整定值ΔV_set；若是，则判定为区内故障，保护动作；否则，返回步骤S6。

进一步地，所述步骤S3中，额定电流值I_IIDG.rate的计算如下：

式中，V_PCC.rate为分布式电源公共联接点的额定电压；

最大电流I_IIDG.max的计算如下：

I_IIDG.max＝K_maxI_IIDG.rate

式中，I_IIDG.max为正常情况下分布式电源允许输出的最大电流；K_max为过载系数。

进一步地，所述步骤S4的计算电压整定值ΔV_set，具体为：电压整定值ΔV_set需要计及正序电压计算误差以及互感器传变误差两方面的影响；因此，为保证保护动作的可靠性，电压整定值ΔV_set按躲开分布式电源输出电流计算误差引起的最大压降ΔU_IIDG.max以及最大不平衡电压ΔU_unb.max的原则来整定，并引入可靠系数K_rel，即：

ΔV_set＝K_rel(ΔU_IIDG.max+ΔU_unb.max)

式中，可靠系数K_rel为大于1.0的可靠系数。

进一步地，所述最大压降ΔU_IIDG.max的计算方法为：根据分布式电源的实际接入位置，逐段计算每个分布式电源的电流计算误差在相应线路阻抗上的压降之和，即：

式中，K_tol为电压计算的容忍误差，所述容忍误差与分布式电源的电流计算值的准确性有关；为正常情况下第j个IIDG允许输出的最大电流，与额定装机容量P_{N_IIDG}以及过载系数K_max有关；Z_i为公共联接点PCC_i至PCC_i+1之间的线路阻抗；为线路MN上的全阻抗；n为线路MN上分布式电源的数量；

所述最大不平衡电压ΔU_unb.max的计算方法是：按躲过最大运行方式下区外三相金属性故障时的最大电压误差的原则整定，即：

式中，K_er.PT为电压互感器的误差系数，K_er.CT为电流互感器的误差系数；K_st.PT为电压互感器的互感器同型系数，K_st.CT为电流互感器的互感器同型系数；U_M.f为当母线N故障时母线M的相电压值；为当区外故障时最大短路电流值；Z_MN为线路阻抗。

进一步地，所述步骤S7中从M侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值公式为：

式中，表示从母线M侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线M处的电流相量实际值；Z_k-1表示第k-1段线路的阻抗值；表示在M侧推导过程中第j个分布式电源的输出电流计算值；表示输出电流计算值的总和。

进一步地，所述输出电流计算值的计算方式为；

式中，为故障低电压穿越运行期间的无功电流参考值；I_N为分布式电源的额定电流值；U_{M_pcc}表示从母线M侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值；K₁为电流支撑系数，反映了无功的动态支撑能力；K₂决定了低压下允许输出的最大无功电流；P_ref为分布式电源控制系统的有功参考功率；K_max为最大过载电流系数；I_IIDG.q和I_IIDG.d分别为分布式电源输出的有功电流、无功电流；α₀为分布式电源计算电流的通用相量初始相位；δ₀为公共联接点电压通用相量的初始相位。

进一步地，所述步骤S7中从N侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值公式为：

式中，表示从母线N侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线N处的电流相量实际值；Z_k表示第k段线路的阻抗值；表示在N侧推导过程中第j个分布式电源的输出电流计算值；表示输出电流计算值的总和；n为线路MN上分布式电源的数量。

进一步地，所述分布式电源的输出电流计算值的计算方法为：

式中，U_{N_pcc}表示从母线N侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值。

进一步地，所述步骤S9中计算正序电压差，公式为：

式中：当k＝0时，表示母线M；当k＝n+1时，表示母线N；当1≤k≤n时，表示第k个公共联接点PCC；此外，n表示线路MN上分布式电源的数量。

进一步地，所述保护动作值ΔV_MN的计算方式为：

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：

(1)、本发明着眼于含多个T接分布式电源线路的继电保护问题，可有效解决多个T接分布式电源对线路保护的不利影响，保护不受分布式电源接入数量、接入容量和接入位置的影响，具有更强的适用性；

(2)、本发明在保护范围内允许多个IIDG灵活分散接入，在保护层面上提高了新能源的准入容量；

(3)、本发明分别从线路MN两端推导同一个公共联接点PCC得到两个正序电压计算值，并取这两个电压计算值之间的差值，而这个差值恰恰对区内故障反映为增大趋势的突变，类似于区内故障差动电流增大的特点；

(4)、本发明保护判据是取正序电压差最大的值作为动作值ΔVMN，这样可以最大程度上保证所提判据对区内故障的响应能力；

(5)、本发明只需基于现有的常规双端纵联通道，而无需增加额外的纵联通道，有效降低了保护对纵联通道的需求，在工程上具有较好的经济性和实用性；

(6)、本发明不需要进行迭代计算，步骤简易，计算速度快。

附图说明

图1是本发明一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法的实施例配电网单线图；

图2是本发明一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法的步骤流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例

如图1所示，本实施例以10kV配电网为例，图中M和N分别为线路MN的首端和末端，线路含三个T接分布式电源，PCC₁、PCC₂、PCC₃为三个分布式电源的公共联接点。输电线路的参数为0.27+j0.347Ω/km，线路M-PCC₁、PCC₁-PCC₂、PCC₂-PCC₃、PCC₃-N的长度分别为2.0、2.5、2.0、2.0km；IIDG₁和IIDG₂的额定容量均为3.0MW，IIDG₃的额定容量为1.5MW；三个分布式电源的额定并网电压均为10kV，K₁分别为1.5、2.0、2.0；K₂分别为1.05、1.2、0；K_max分别为1.2、1.2、2.0。f₁和f₂分别位于IIDG₁与IIDG₂之间的线路上、IIDG₂的公共联接点上。算例仿真中假设每个分布式电源都工作在额定出力状态。以线路MN两侧的保护R₁和R₂为分析对象，分析本发明所提出的纵联保护方法。

对本实施例所述一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，如图2所示，主要包括以下描述的步骤。

(1)继电保护装置上电。

(2)根据电网实际工程情况，初始化线路参数：各个分布式电源之间的线路正序阻抗Z₀＝0.54+j0.694Ω、Z₁＝0.675+0.8675Ω、Z₂＝0.54+j0.694Ω、Z₃＝0.54+j0.694Ω。其中Z₀为母线M与PCC₁之间的线路阻抗，Z₃为PCC₃与母线N之间的阻抗，Z₁为PCC₁与PCC₂之间的线路阻抗，Z₂为PCC₂与PCC₃之间的线路阻抗。

(3)根据电网实际工程情况，初始化每个分布式电源实际额定容量P_{N_IIDG}，用于计算分布式电源的额定电流值。其中，IIDG₁、IIDG₂、IIDG₃的额定容量分别为3.0MW、3.0MW、1.5MW。

(4)计算保护判据的电压整定值ΔV_set，该整定值需要计及正序电压计算误差以及互感器传变误差两方面的影响。因此，为保证保护动作的可靠性，ΔV_set可按躲开分布式电源输出电流计算误差引起的最大压降ΔU_IIDG.max以及最大不平衡电压ΔU_unb.max的原则来整定，并引入可靠系数，即：

ΔV_set＝K_rel(ΔU_IIDG.max+ΔU_unb.max)

式中，K_rel为大于1.0的可靠系数。

其中，ΔU_IIDG.max的计算方法是：根据分布式电源的实际接入位置，逐段计算每个分布式电源电流的计算误差在相应线路阻抗上的压降之和，即：

式中：K_tol为电压计算的容忍误差，与分布式电源的电流计算值的准确性有关；为正常情况下第j个IIDG允许输出的最大电流，与额定装机容量P_{N_IIDG}以及过载系数K_max有关；Z_i为PCC_i至PCC_i+1之间的线路阻抗；为线路MN上的全阻抗；n为线路MN上分布式电源的数量。

此外，ΔU_unb.max的计算方法是：按躲过最大运行方式下区外三相金属性故障时的最大电压误差的原则整定，即：

式中：K_er.PT和K_er.CT分别为电压和电流互感器(PT和CT)的误差系数；K_st.PT和K_st.CT分别为PT和CT的互感器同型系数；U_M.f为母线N故障时母线M的相电压值；为区外故障时最大短路电流值；Z_MN为线路阻抗。上式中，前部分表征了PT的电压误差贡献，后部分表征了CT的电流误差在线路全阻抗Z_MN上的电压贡献。

关于ΔV_set整定，上述的可靠系数K_rel和容忍误差系数K_tol分别取值为1.1和5％；PT精度采用3P级，CT采用5P20级，即K_er.Px和K_er.CT可知；线路两侧的PT和CT均为同型号，即K_st.PT和K_st.CT可知；U_M.f为5.483kV,为1.467∠-54.5°kA。结合上述提供的分布式电源的参数，由上面的三个公式可求得电压整定值ΔV_set为0.2220kV。

(5)获取保护起动前(故障前)所采集到的各个分布式电源的最新有功功率参考值P_ref。因为仿真假设每个分布式电源都工作在额定出力状态，故三个分布式电源的P_ref分别为3.0、3.0、1.5MW。

(6)母线M和N处的继电保护装置分别对母线M、母线N的三相电压和馈线的三相电流进行采样、变换。得到母线M的正序电压相量和电流相量母线N的正序电压相量和电流相量

(7)对于母线M上的继电保护装置，从M侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压

式中，表示从母线M侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线M处的电流相量实际值；Z_k-1表示第k-1段线路的阻抗值；表示在M侧推导过程中第j个分布式电源的输出电流计算值；表示输出电流计算值的总和。

其中，分布式电源的输出电流计算值的计算方法为：

式中：为故障低电压穿越运行期间的无功电流参考值；I_N为分布式电源的额定电流值；U_{M_pcc}表示从母线M侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值(标幺值形式)；K₁为电流支撑系数，反映了无功的动态支撑能力；K₂决定了低压下允许输出的最大无功电流。P_ref为分布式电源控制系统的有功参考功率；K_max为最大过载电流系数。I_IIDG.q和I_IIDG.d分别为分布式电源输出的有功和无功电流；α₀为分布式电源计算电流的通用相量初始相位；δ₀为公共联接点电压通用相量的初始相位。

(8)对于母线N上的继电保护装置，从N侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压

式中，表示从母线N侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线N处的电流相量实际值；Z_k表示第k段线路的阻抗值；表示在N侧推导过程中第j个分布式电源的输出电流计算值；表示输出电流计算值的总和。

其中，分布式电源的输出电流计算值的计算方法为：

式中：U_{N_pcc}表示从母线N侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值(标幺值形式)。

(9)根据步骤(7)和步骤(8)可以得到分别从M、N两侧推导计算的各个公共联接点PCC的正序电压计算值，这些计算值构成两组向量和

(10)M侧和N侧的继电保护装置通过双端纵联通道，交换由推导计算所得到的这两组向量，并求出每个PCC从M侧推导的正序电压计算值与从N侧推导的正序电压计算值之间的差值，即：

式中：当k＝0时，表示母线M；当k＝4时，表示母线N；当1≤k≤3时，表示第k个公共联接点PCC。

(11)取上述的5个节点中最大的正序电压差作为保护动作量，即：

式中：ΔV_MN表示保护动作值。

(12)判断保护动作值ΔV_MN是否大于整定值ΔV_set。若是，则判定为区内故障，保护动作；否则，返回步骤(6)。

下面列举4种不同的故障情况予以说明：

情况1：保护区内f₁点发生BC相间金属性短路故障，继电保护装置在M点测量得的三相电压有效值分别为5.801∠-0.6°(kV)、5.387∠-126.6°(kV)和5.094∠120.5°(kV)，三相电流有效值分别为0.231∠49.4°(kA)、3.068∠-154.3°(kA)和2.858∠23.8°(kA)；在N点测量得的三相电压有效值分别为5.636∠-12.5°(kV)、3.479∠175.9°(kV)和2.252∠154.4°(kV)，三相电流有效值分别为0.507∠167.5°(kA)、0.313∠-4.1°(kA)和0.203∠-25.5°(kA)。利用上述数据，根据步骤(7)～(10)可以得出5个节点的正序电压差：2.3652kV、1.0612kV、0.7068kV、2.1278kV、3.5048kV。根据步骤(11)可知，保护动作值ΔV_MN为3.5048kV。由于ΔV_MN大于整定值ΔV_set，保护动作。

情况2：保护区内f₁点发生三相短路故障，过渡电阻为10Ω。继电保护装置在M点测量得的三相电压有效值分别为5.641∠-3.3°(kV)、5.641∠-123.3°(kV)和5.641∠116.7°(kV)，三相电流有效值分别为1.377∠-23.0°(kA)、1.377∠-143.0°(kA)和1.377∠97.0°(kA)；在N点测量得的三相电压有效值分别为4.416∠-29.7°(kV)、4.417∠-149.7°(kV)和4.416∠90.2°(kV)，三相电流有效值分别为0.397∠150.2°(kA)、0.397∠30.2°(kA)和0.397∠-89.7°(kA)。利用上述数据，根据步骤(7)～(10)可以得出5个节点的正序电压差：1.7055kV、0.7948kV、0.5298kV、1.5837kV、2.6273kV。根据步骤(11)可知，保护动作值ΔV_MN为2.6273kV。由于ΔV_MN大于整定值ΔV_set，保护动作。

情况3：保护区内f₂点发生BC相间金属性短路故障，继电保护装置在M点测量得的三相电压有效值分别为5.798∠-0.6°(kV)、5.436∠-125.3°(kV)和5.227∠120.6°(kV)，三相电流有效值分别为0.218∠48.1°(kA)、2.492∠-155.9°(kA)和2.295∠21.8°(kA)；在N点测量得的三相电压有效值分别为5.631∠-12.5°(kV)、3.375∠174.0°(kV)和2.308∠158.1°(kV)，三相电流有效值分别为0.507∠167.5°(kA)、0.304∠-6.0°(kA)和0.208∠-21.9°(kA)。利用上述数据，根据步骤(7)～(10)可以得出5个节点的正序电压差：2.5232kV、1.4562kV、0.0014kV、1.1650kV、2.2843kV。根据步骤(11)可知，保护动作值ΔV_MN为2.5232kV。由于ΔV_MN大于整定值ΔV_set，保护动作。

情况4：保护区内f₂点发生三相短路故障，过渡电阻为10Ω。继电保护装置在M点测量得的三相电压有效值分别为5.630∠-2.9°(kV)、5.630∠-123.0°(kV)和5.630∠117.0°(kV)，三相电流有效值分别为1.277∠-26.8°(kA)、1.276∠-146.8°(kA)和1.276∠93.2°(kA)；在N点测量得的三相电压有效值分别为4.176∠-33.2°(kV)、4.175∠-153.2°(kV)和4.176∠86.8°(kV)，三相电流有效值分别为0.375∠146.8°(kA)、0.375∠26.8°(kA)和0.375∠-93.2°(kA)。利用上述数据，根据步骤(7)～(10)可以得出5个节点的正序电压差：2.0937kV、1.2448kV、0.0012kV、0.9968kV、1.9828kV。根据步骤(11)可知，保护动作值ΔV_MN为2.0937kV。由于ΔV_MN大于整定值ΔV_set，保护动作。

理论和实际表明，本发明提出的基于线路两端以及各个公共联接点PCC的正序电压差比较的新型纵联保护方法，适用于多个分布式电源并网运行的复杂配电网，在不同故障位置、故障类型、过渡电阻情况下均能够可靠动作，在工程上具有良好的实用价值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、给继电保护装置上电；

S2、根据电网实际工程情况，初始化线路参数：各个分布式电源之间的线路正序阻抗Z₀、Z₁、···、Z_i、···、Z_n，其中Z₀为母线M与第一个公共连接点PCC₁之间的线路正序阻抗；Z_n为第n个公共联接点PCC_n与母线N之间的线路正序阻抗；Z_i(1≤i≤n-1)为第i个公共联接点PCC_i与第i+1个公共联接点PCC_i+1之间的线路正序阻抗；

S3、根据电网实际工程情况，初始化每个分布式电源的实际额定容量P_{N_IIDG}，用于计算分布式电源的额定电流值I_IIDG.rate；根据额定电流值I_IIDG.rate计算正常情况下分布式电源允许输出的最大电流I_IIDG.max；

S4、通过最大电流I_IIDG.max计算电压整定值ΔV_set；

S5、获取保护起动前所采集到的各个分布式电源的最新有功功率参考值P_ref；

S6、母线M和N处的继电保护装置分别对母线M、母线N的三相电压和流经母线M、母线N的三相电流进行测量获取，得到母线M的正序电压相量和电流相量以及母线N的正序电压相量和电流相量

S7、对于母线M上的继电保护装置，从M侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值对于母线N上的继电保护装置，从N侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值

S8、根据步骤S7得到的正序电压和正序电压分别构建两组向量和

S9、母线M侧和母线N侧的继电保护装置通过双端纵联通道，交换两组向量和并计算每个PCC从M侧的正序电压计算值与从N侧推导的正序电压计算值之间的正序电压差；取n+2个节点中最大的正序电压差作为保护动作值ΔV_MN，所述n+2个节点为n个公共联接点和线路MN两侧的两个节点；

S10、判断保护动作值ΔV_MN是否大于步骤S4中的电压整定值ΔV_set；若是，则判定为区内故障，保护动作；否则，返回步骤S6。

2.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述步骤S3中，额定电流值I_IIDG.rate的计算如下：

式中，V_PCC.rate为分布式电源公共联接点的额定电压；

最大电流I_IIDG.max的计算如下：

I_IIDG.max＝K_maxI_IIDG.rate

式中，I_IIDG.max为正常情况下分布式电源允许输出的最大电流；K_max为过载系数。

3.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述步骤S4的计算电压整定值ΔV_set，具体为：电压整定值ΔV_set需要计及正序电压计算误差以及互感器传变误差两方面的影响；因此，为保证保护动作的可靠性，电压整定值ΔV_set按躲开分布式电源输出电流计算误差引起的最大压降ΔU_IIDG.max以及最大不平衡电压ΔU_unb.max的原则来整定，并引入可靠系数K_rel，即：

ΔV_set＝K_rel(ΔU_IIDG.max+ΔU_unb.max)

式中，可靠系数K_rel为大于1.0的可靠系数。

4.根据权利要求3所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述最大压降ΔU_IIDG.max的计算方法为：根据分布式电源的实际接入位置，逐段计算每个分布式电源的电流计算误差在相应线路阻抗上的压降之和，即：

式中，K_tol为电压计算的容忍误差，所述容忍误差与分布式电源的电流计算值的准确性有关；为正常情况下第j个IIDG允许输出的最大电流，与额定装机容量P_{N_IIDG}以及过载系数K_max有关；Z_i为公共联接点PCC_i至PCC_i+1之间的线路阻抗；为线路MN上的全阻抗；n为线路MN上分布式电源的数量；

所述最大不平衡电压ΔU_unb.max的计算方法是：按躲过最大运行方式下区外三相金属性故障时的最大电压误差的原则整定，即：

式中，K_er.PT为电压互感器的误差系数，K_er.CT为电流互感器的误差系数；K_st.PT为电压互感器的互感器同型系数，K_st.CT为电流互感器的互感器同型系数；U_M.f为当母线N故障时母线M的相电压值；为当区外故障时最大短路电流值；Z_MN为线路阻抗。

5.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述步骤S7中从M侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值公式为：

式中，表示从母线M侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线M处的电流相量实际值；Z_k-1表示第k-1段线路的阻抗

6.根据权利要求5所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述输出电流计算值的计算方式为；

式中，为故障低电压穿越运行期间的无功电流参考值；I_N为分布式电源的额定电流值；U_{M_pcc}表示从母线M侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值；K₁为电流支撑系数，反映了无功的动态支撑能力；K₂决定了低压下允许输出的最大无功电流；P_ref为分布式电源控制系统的有功参考功率；K_max为最大过载电流系数；I_IIDG.q和I_IIDG.d分别为分布式电源输出的有功电流、无功电流；α₀为分布式电源计算电流的通用相量初始相位；δ₀为公共联接点电压通用相量的初始相位。

7.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述步骤S7中从N侧推导计算各个公共联接点PCC的正序电压计算值公式为：

式中，表示从母线N侧计算的第k个公共联接点PCC的正序电压计算值；表示母线N处的电流相量实际值；Z_k表示第k段线路的阻抗值；表示在N侧推导过程中第j个分布式电源的输出电流计算值；表示输出电流计算值的总和；n为线路MN上分布式电源的数量。

8.根据权利要求7所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述分布式电源的输出电流计算值的计算方法为：

式中，U_{N_pcc}表示从母线N侧推导计算的公共联接点PCC的正序电压幅值。

9.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述步骤S9中计算正序电压差，公式为：

式中：当k＝0时，表示母线M；当k＝n+1时，表示母线N；当1≤k≤n时，表示第k个公共联接点PCC；此外，n表示线路MN上分布式电源的数量。

10.根据权利要求1所述的一种含逆变型分布式电源配电网的电压纵联保护方法，其特征在于，所述保护动作值ΔV_MN的计算方式为：