CN107919646B - 一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置，其中方法包括：获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。本发明解决了传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致的保护误动或拒动的技术问题。

Description

一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置

技术领域

本发明涉及继电保护领域，尤其涉及一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置。

背景技术

随着光伏发电技术的快速发展、国家政策的大力扶持和负荷就地消纳的迫切需求，光伏发电在配电网中得到广泛应用，提高了配电网运行的灵活性。然而，光伏接入配电网后，会改变配电网原有的单电源辐射型结构，不仅会影响节点及线路的短路电流大小，还会改变故障持续时间及其潮流方向。其中，逆变型光伏电源的故障输出电流会使含光伏配电网的线路故障电流特征发生变化，进而妨碍电流保护的正确整定，影响继电保护的可靠动作。因此，传统的三段式电流保护已不能适应配电系统的故障保护要求。

在光伏接入配电网后，电流保护为保证灵敏性和可靠性，必须正确识别故障电流特征，合理整定动作电流。传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致了保护误动或拒动的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置，解决了传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致的保护误动或拒动的技术问题。

本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法，包括：

获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

优选地，光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

优选地，光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。

优选地，所述根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算具体包括：

根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定装置，包括：

获取单元，用于获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

第一计算单元，用于根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

第二计算单元，用于根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

整定计算单元，用于根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

优选地，光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

优选地，光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。

优选地，整定计算单元具体包括：

并网点确定子单元，用于根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

第一整定计算子单元，用于根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

第二整定计算子单元，用于根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

从以上技术方案，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法，包括：获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

本发明通过确定含光伏配电网中的光伏电源的并网点，计算出光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，使得能够针对不同的光伏电源的并网点，对含光伏配电网的保护电流进行针对性的整定计算，提高了含光伏配电网的系统运行安全性和可靠性，解决了传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致的保护误动或拒动的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为考虑光伏电源接入的配电系统拓扑结构图；

图4为保护22所在线路发生短路故障(f221)时系统电源提供故障电流的等效电路图；

图5为保护22所在线路发生短路故障(f221)时电流源I_PV提供故障电流的等效电路图；

图6为本发明实施例中提供的一种含光伏配电网的电流保护整定装置的一个实施例的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的一种含光伏配电网的电流保护整定装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法及装置，解决了传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致的保护误动或拒动的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的一个实施例包括：

101、获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

需要说明的是，获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压，为后续的计算做准备。

102、根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

在电网三相不平衡及电压跌落条件下，负序电压将在光伏逆变器控制回路引起二倍频的波动分量，造成逆变器输出故障电流畸变和过流问题，严重时可能导致逆变器脱网。在并网点正序电压幅值跌落到90％以下时，光伏逆变器采用具有无功支撑能力的故障控制策略将外环控制闭锁，对电流内环进行控制，直接给定有功、无功电流参考值。为改善光伏逆变器的输出特性，控制系统只采用公共并网点电压的正序分量作为参考，以保证光伏逆变器的输出电流中只含正序分量。

根据并网点正序电压跌落幅度，考虑光伏逆变器过流能力的限制，则故障后逆变器电流内环无功电流指令标幺值i_q ^*可表示为：

其中，α为跌落后电网正序电压幅值标幺值。

为了在逆变器不过流的情况下发出最大允许的有功功率，故障后逆变器电流内环有功电流指令标幺值i_d ^*可表示为：

其中，i_d0 ^*为故障前逆变器电流内环有功电流指令标幺值，由于故障前光伏电源额定电流等于有功电流指令，则i_d0 ^*＝1。当并网点正序电压幅值跌落到40％以下时，有功电流指令标幺值i_d ^*为零，此时光伏逆变器输出故障电流全部为无功电流，此时电流滞后额定电流90度。

因此电网电压跌落后，光伏逆变器输出电流和电网电压跌落幅度有关。电压跌落到不同值时，光伏逆变器输出故障电流标幺值i_a ^*可表示为：

由式(3)可知，光伏逆变器输出最大故障电流不超过额定电流的1.2倍。由此可知，当大容量光伏电源接入配电网后，故障时电网电压跌落较低，在分析光伏电源对电流保护的影响时，将光伏电源以输出电流最大即1.2倍额定电流的电流源I_PV表示，为光伏电源的输出电流相量，表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

103、根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

考虑光伏电源接入配电网馈线中部的分段母线，并网点下游线路故障的情况。当光伏电源下游线路末端发生三相短路故障时，光伏电源对流过下游保护的电流产生助增作用，导致其下游保护范围增加。由节点电压法可得：

其中，Z_s、Z₁₂和Z_f分别为含光伏配电网的系统等值阻抗、光伏电源的并网点所在配电网上游线路的等值阻抗和光伏电源的并网点下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗；和分别为含光伏配电网的系统相电势和光伏电源的并网点的相电压相量；为光伏电源的输出电流相量。

以为参考相量，即令Z_∑ ^＝Z_s+Z₁₂，结合式(4)、式(5)可得：

对上式进行实部虚部分解：

其中，

为了便于分析计算，近似认为系统阻抗和线路阻抗的阻抗角相等。则公式可化为：

其中，

求得光伏电源的并网点相电压表达式为:

光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为:

通常情况下，根据此种假设对上述公式进行简化处理得到：

当光伏电源由变电站始端母线接入时，下游线路故障时光伏电源可直接计入系统短路容量，此种情形下不再采用等效电路方法推导其表达式。

104、根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

需要说明的是，确定了光伏电源的并网点，并得到了光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式后，能够根据实际的情况对含光伏配电网的保护电流进行整定计算，包括电流速断保护和限时电流速断保护的整定。

本发明通过确定含光伏配电网中的光伏电源的并网点，计算出光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，使得能够针对不同的光伏电源的并网点，对含光伏配电网的保护电流进行针对性的整定计算，提高了含光伏配电网的系统运行安全性和可靠性，解决了传统的三段式电流保护无法对含光伏电源的配电网进行准确和合理的整定，导致的保护误动或拒动的技术问题。

以上是对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的一个实施例的说明，以下将对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的另一个实施例进行说明。

请参阅图2，本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定方法的另一个实施例，包括：

201、获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

需要说明的是，获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压，为后续的计算做准备。

202、根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

在电网三相不平衡及电压跌落条件下，负序电压将在光伏逆变器控制回路引起二倍频的波动分量，造成逆变器输出故障电流畸变和过流问题，严重时可能导致逆变器脱网。在并网点正序电压幅值跌落到90％以下时，光伏逆变器采用具有无功支撑能力的故障控制策略将外环控制闭锁，对电流内环进行控制，直接给定有功、无功电流参考值。为改善光伏逆变器的输出特性，控制系统只采用公共并网点电压的正序分量作为参考，以保证光伏逆变器的输出电流中只含正序分量。

根据并网点正序电压跌落幅度，考虑光伏逆变器过流能力的限制，则故障后逆变器电流内环无功电流指令标幺值i_q ^*可表示为：

其中，α为跌落后电网正序电压幅值标幺值。

为了在逆变器不过流的情况下发出最大允许的有功功率，故障后逆变器电流内环有功电流指令标幺值i_d ^*可表示为：

其中，i_d0 ^*为故障前逆变器电流内环有功电流指令标幺值，由于故障前光伏电源额定电流等于有功电流指令，则i_d0 ^*＝1。当并网点正序电压幅值跌落到40％以下时，有功电流指令标幺值i_d ^*为零，此时光伏逆变器输出故障电流全部为无功电流，此时电流滞后额定电流90度。

因此电网电压跌落后，光伏逆变器输出电流和电网电压跌落幅度有关。电压跌落到不同值时，光伏逆变器输出故障电流标幺值i_a ^*可表示为：

由式(3)可知，光伏逆变器输出最大故障电流不超过额定电流的1.2倍。由此可知，当大容量光伏电源接入配电网后，故障时电网电压跌落较低，在分析光伏电源对电流保护的影响时，将光伏电源以输出电流最大即1.2倍额定电流的电流源I_PV表示，为光伏电源的输出电流相量，表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

203、根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

考虑光伏电源接入配电网馈线中部的分段母线，并网点下游线路故障的情况。当光伏电源下游线路末端发生三相短路故障时，光伏电源对流过下游保护的电流产生助增作用，导致其下游保护范围增加。由节点电压法可得：

其中，Z_s、Z₁₂和Z_f分别为含光伏配电网的系统等值阻抗、光伏电源的并网点所在配电网上游线路的等值阻抗和光伏电源的并网点下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗；和分别为含光伏配电网的系统相电势和光伏电源的并网点的相电压相量；为光伏电源的输出电流相量。

以为参考相量，即令Z_∑ ^＝Z_s+Z₁₂，结合式(4)、式(5)可得：

对上式进行实部虚部分解：

其中，c+jd＝Z_∑。

为了便于分析计算，近似认为系统阻抗和线路阻抗的阻抗角相等。则公式可化为：

其中，

求得光伏电源的并网点相电压表达式为:

光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为:

通常情况下，根据此种假设对上述公式进行简化处理得到：

当光伏电源由变电站始端母线接入时，下游线路故障时光伏电源可直接计入系统短路容量，此种情形下不再采用等效电路方法推导其表达式。

2041、根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

需要说明的是，光伏电源接入含光伏配电网中的位置包括两种，一种为光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线，另一种为光伏电源接入变电站始端母线，针对两种不同的光伏电源的并网点，提供不同的保护整定计算。

2042、根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

1)并网点下游线路保护

参阅图3至图5，当故障发生在f221点时，根据图4和图5，由叠加定理得到保护22处电流可表示为：

其中，Z_s、Z₁₂和βZ₂₂分别为系统等值阻抗、线路L12的等值阻抗和线路L22上故障点至保护22处等值阻抗；为系统相电势相量；为光伏电源的输出电流相量。

分析可知，在光伏电源引入前，保护22处故障电流由系统提供。光伏电源接入后，f221处故障时，保护22将感受到光伏电源提供的助增电流流过保护22的电流增大，可能使保护22的I段保护范围超出本段线路。

光伏电源接入配电网馈线中部的分段母线时，并网点下游线路考虑光伏电源的电流助增作用对电流速断保护、限时电流速断保护进行整定。考虑光伏电源对并网点下游线路的电流助增作用，按光伏电源输出电流达到限流幅值进行最大运行方式时电流速断保护整定。限时电流速断保护按最小运行方式时退出光伏电源且满足一定的可靠系数进行整定。

进行整定计算时，最大运行方式时本线路末端短路电流为：

其中，Z_∑min为保护安装处到系统等效电源之间的最小阻抗；X_∑min为其对应的电抗分量；Z_l为本线路全长的阻抗。

保护Ⅰ段的定值：

其中

保护Ⅱ段的定值：

其中，Z_∑max为保护安装处到系统等效电源之间的最大阻抗；k_sen＝1.3～1.5。

光伏电源的接入提高了下游各处定时限过电流保护的灵敏度，定时限过电流保护按躲过最大负荷整定并按时间阶梯原则进行配合。

2)并网点上游线路保护

当故障发生在f221点时，根据图4和图5，由叠加定理得到保护12处电流可表示为：

分析可知，在光伏电源引入前，故障点的短路电流只由系统提供，保护12处故障电流为光伏电源接入后，f221处故障时，光伏电源的外汲作用使得保护12处流过反向电流，若光伏容量足够大，大到反向电流超出保护12的II段整定值时，保护可能发生误动。

对并网点上游电流速断保护进行整定时，考虑本线路馈线中部的分段母线接入的光伏电源提供的短路电流反向流经本馈线上游保护。应满足II段限时电流速断保护整定值大于光伏电源输出电流的1.2倍限流幅值。若光伏容量足够大，大到在反向电流超出保护II段定值时，加装方向元件以防止光伏电源提供的短路电流使并网点上游电流保护II段误动。

进行整定计算时，最大运行方式时本线路末端短路电流为：

其中，Z_∑min为该保护安装处到系统等效电源之间的最小阻抗；Z_l为本线路全长的阻抗。

保护Ⅰ段的定值：

其中

保护Ⅱ段按最小运行方式时光伏电源退出运行进行整定：

其中，Z_∑max为保护安装处到系统等效电源之间的最大阻抗；k_sen＝1.3～1.5。

需要说明的是，此处保护Ⅰ段、Ⅱ段的定值的计算方法与式(14)、(15)相同，但Z_∑min、Z_∑max、Z_l等变量根据实际情况而有所不同。

定时限过电流保护按躲过最大负荷整定并按时间阶梯原则进行配合。

2043、根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

光伏电源由变电站始端母线接入配电网时，下游线路故障时光伏电源可直接计入系统短路容量，即最大运行方式时光伏电源助增作用按输出电流达1.2倍限流幅值即I_PV直接计入电流速断保护的定值计算。本线路末端最大短路电流为：

其中，Z_∑min为保护安装处到系统等效电源之间的最小阻抗；Z_l为本线路全长的阻抗；I_pv为光伏电源1.2倍额定电流幅值，其相量表达式如式(4)所示。

保护Ⅰ段的定值：

其中

保护Ⅱ段按最小运行方式时光伏电源退出运行进行整定：

其中，Z_∑max为保护安装处到系统等效电源之间的最大阻抗；k_sen＝1.3～1.5。

需要说明的是，此处保护Ⅰ段、Ⅱ段的定值的计算方法与式(14)、(15)相同，但Z_∑min、Z_∑max、Z_l等变量根据实际情况而有所不同。

定时限过电流保护按躲过最大短路电流整定并按时间阶梯原则进行配合。

以上是对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定方法的另一个实施例的说明，以下将对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定装置的一个实施例进行说明。

请参阅图6，本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定装置，包括：

获取单元601，用于获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

第一计算单元602，用于根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

第二计算单元603，用于根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。

整定计算单元604，用于根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

以上是对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定装置的一个实施例的说明，以下将对本发明提供的一种含光伏配电网的电流保护整定装置的另一个实施例进行说明。

请参阅图7，本发明提供了一种含光伏配电网的电流保护整定装置，包括：

获取单元701，用于获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

第一计算单元702，用于根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

第二计算单元703，用于根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。

并网点确定子单元7041，用于根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

第一整定计算子单元7042，用于根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

第二整定计算子单元7043，用于根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种含光伏配电网的电流保护整定方法，其特征在于，包括：

获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

所述根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算具体包括：

根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

2.根据权利要求1所述的含光伏配电网的电流保护整定方法，其特征在于，光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

3.根据权利要求2所述的含光伏配电网的电流保护整定方法，其特征在于，光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。

4.一种含光伏配电网的电流保护整定装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取含光伏配电网的光伏电源的并网点及光伏电源的额定有功功率和额定电压；

第一计算单元，用于根据光伏电源的并网点、额定有功功率和额定电压，得到光伏电源的输出电流相量表达式；

第二计算单元，用于根据光伏电源的输出电流相量和光伏电源的并网点，结合节点电压法，得到光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式；

整定计算单元，用于根据光伏电源的并网点、光伏电源的输出电流相量表达式与光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

整定计算单元具体包括：

并网点确定子单元，用于根据光伏电源的并网点，确定光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线或光伏电源接入变电站始端母线；

第一整定计算子单元，用于根据光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式，对光伏电源接入含光伏配电网馈线中部的分段母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算；

第二整定计算子单元，用于根据光伏电源的输出电流相量表达式，对光伏电源接入变电站始端母线的含光伏配电网的保护电流进行整定计算。

5.根据权利要求4所述的含光伏配电网的电流保护整定装置，其特征在于，光伏电源的输出电流相量表达式为：

其中，P_N为光伏电源的额定有功功率，U_N为光伏电源的额定电压，为光伏电源的并网点的相电压相量，U为光伏电源的并网点的相电压。

6.根据权利要求5所述的含光伏配电网的电流保护整定装置，其特征在于，光伏电源的并网点下游线路故障电流表达式为：

其中，E_s为含光伏配电网的系统相电势，Z_∑为光伏电源的并网点到系统等效电源之间的阻抗，X_∑为Z_∑对应的电抗分量，Z_f为下游故障点到并网点之间的线路等值阻抗。