CN109103855A - 一种孤岛微电网线路保护方法、装置及存储介质 - Google Patents
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- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
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Abstract
本申请实施例公开了一种孤岛微电网线路保护方法，包括：若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；获取当前时刻的第二线路负荷电流；根据第二线路负荷电流与第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；计算正序变化分量与第一线路负荷电流的第一相位差；若第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。本申请所提供的技术方案解决了孤岛微电网的故障电流水平低导致传统的配电网三段式电流保护无法在故障发生时可靠启动并切除故障线路的技术问题。本申请实施例还提供了一种孤岛微电网线路装置及存储介质。
Description
技术领域
本申请涉及自动化保护技术领域，尤其涉及一种孤岛微电网线路保护方法、装置及存储介质。
背景技术
随着我国电网规模的日益扩大和可再生能源发电技术的迅速发展，含分布式电源的微电网逐渐成为电网发展的一种重要组成形式。
当微电网不与公共大电网进行连接、仅依靠内部电源为负荷进行供电时即为孤岛微电网的运行模式，适用于偏远海岛与山区等地区。当微电网内部没有柴油发电机等输出大故障电流的旋转电机，仅存在的光伏、风机等可再生能源与储能电源通过变流器接口接入系统时，其输出的电流幅值受限于连接的变流器。
如此，若孤岛微电网内发生了短路或接地故障，故障电流也受限于变流器，其电流水平远远低于常规电网，导致传统的配电网三段式电流保护无法在故障发生时可靠启动并切除故障线路。
同时，分布式电源接入的拓扑结构导致线路功率具有双向流动性，传统的配电网三段式电流保护在此种应用情景下也难以满足要求。
发明内容
本申请实施例提供了一种孤岛微电网线路保护方法、装置及存储介质，解决了孤岛微电网的故障电流水平低导致传统的配电网三段式电流保护无法在故障发生时可靠启动并切除故障线路的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了孤岛微电网线路保护方法，所述方法包括：
若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；
获取当前时刻的第二线路负荷电流；
根据所述第二线路负荷电流与所述第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；
计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差；
若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
优选地，所述若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流具体包括：
若本侧的分段母线出现相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。
优选地，所述计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差具体包括：
对所述正序变化分量进行快速傅里叶变换，得到所述正序变化分量的第一相角；
对所述第一线路负荷电流进行快速傅里叶变换，得到所述第一线路负荷电流的第二相角；
计算所述第一相角与所述第二相角的差值，将所述差值作为第一相位差。
优选地，所述若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障具体包括：
若所述第一相位差大于0，将1赋值给第一逻辑判据，否则，将0赋值给所述第一逻辑判据；
将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算，并将异或逻辑运算的结果赋值给综合逻辑判据；
若所述综合逻辑判据等于1，则启动线路的保护以切除故障。
优选地，所述若所述第一相位差大于0，将1赋值给第一逻辑判据，否则，将0赋值给所述第一逻辑判据之后，所述将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算之前还包括：
将所述第一逻辑判据发送给线路对侧。
优选地，所述将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算具体包括：
将所述第一逻辑判据与线路对侧通过电力线高频载波通道发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算；
所述将所述第一逻辑判据发送给线路对侧具体包括：
将所述第一逻辑判据通过所述电力线高频载波通道发送给线路对侧。
优选地，所述预设变化值为10％的额定电压幅值。
优选地，所述若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障具体包括：
若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，线路两侧均三相跳闸以切除故障。
本申请第二方面提供一种孤岛微电网线路保护装置，所述装置包括：
采样保持单元，用于若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；
获取单元，用于获取当前时刻的第二线路负荷电流；
第一计算单元，用于根据所述第二线路负荷电流与所述第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；
第二计算单元，用于计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差；
保护启动单元，用于若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例中，提供了一种孤岛微电网线路保护方法，该方法包括：若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；获取当前时刻的第二线路负荷电流；根据第二线路负荷电流与第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；计算正序变化分量与第一线路负荷电流的第一相位差；若第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
由于微电网在发生短路或接地故障时，系统的等值阻抗将迅速减小，作为微电网电压频率支撑的储能电源受变流器输出电流限制无法维持电压幅值的正常水平，孤岛微电网的相电压幅值将发生跌落。因此，通过是否存在某一段分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值来判断故障的发生，解决了传统配电网保护由于故障电流水平低不能可靠启动的问题。进一步的，通过将本侧与对侧的正序变化分量与故障前线路负荷电流的相位关系进行比对，能够准确判断故障是否为本线路上的区内故障。其中，采用相位关系进行比较的技术手段，即考虑了线路两侧故障电流的流动方向，解决了传统配电网三段式电流保护难以应对孤岛微电网具有双向流动性的问题。
附图说明
图1为现有的孤岛微电网的电气接线示意图；
图2为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第一个实施例的流程图；
图3为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时的分段母线P的实测三相相电压幅值变化曲线图；
图4为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第二个实施例的流程图；
图5为图1所示的孤岛微电网中分段母线P与分段母线Q之间线路两侧的电压电流的向量图；
图6为图1所示的孤岛微电网中分段母线P与分段母线S之间线路两侧的电压电流的向量图；
图7为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时分段母线P与分段母线S之间线路两侧的判据测量角的变化曲线图；
图8为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时分段母线P与分段母线Q之间线路两侧的判据测量角的变化曲线图；
图9为本申请提供的一个实施例中的孤岛微电网线路保护装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
孤岛微电网，即没有与公共大电网进行连接，仅依靠内部电源为负荷进行供电的电网。通常而言，其内部电源由各种利用可再生能源的分布式电源组成，如光伏能源板或者风力发电机等，这些分布式电源通过变流器接口接入微电网系统。
为便于理解，可以参见图1，图1为现有的孤岛微电网的电气接线示意图，该孤岛微电网包括P、Q、R与S四段分段母线，每段分段母线均有一个光伏电源通过变流器接入。其中，分段母线P上还连接有储能电源，储能电源同样通过变流器接入分段母线P，为整个微电网提供电压频率支撑。分段母线R、S与P均接入有用电负载。
下面请参见图2，图2为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第一个实施例的流程图，该方法包括：
步骤201、若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。
由于微电网在发生短路或接地故障时，系统的等值阻抗将迅速减小，作为微电网电压频率支撑的储能电源受变流器输出电流限制无法维持电压幅值的正常水平，孤岛微电网的相电压幅值将发生跌落。因此，可以通过是否存在某一段分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值来判断故障的发生。
若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，可以认为微电网系统出现了故障。为了进一步对故障区域进行判断，首先需要获取到故障前的线路负荷电流，也就是分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。具体实现时，可以通过对分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流进行采样保持。其中，第一线路负荷电流并非分段母线上的母线电流，而是分段母线所连接的出线线路上的线路负荷电流。
还需要说明的是，分段母线的相电压幅值在故障前后会出现变化，但该变化并不一定是下降。可以参见图3，图3为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时的分段母线P的实测三相相电压幅值变化曲线图。可见，A相的相电压幅值在故障后升高，C相的相电压幅值在故障后跌落，B相的相电压幅值则在故障后小幅度跌落，因此，本实施例中分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值应当理解为分段母线三相任一相的相电压幅值的变化量大于预设变化值。
步骤202、获取当前时刻的第二线路负荷电流。
当前时刻的第二线路负荷电流即为当前实测的线路负荷电流，其同时也可以理解为故障后的线路负荷电流。
步骤203、根据第二线路负荷电流与第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量。
需要说明的是，正序变化分量可以通过第二线路负荷电流的正序分量对应的向量与第一线路负荷电流的正序分量对应的向量相减得到，其反映了线路负荷电流的正序分量在故障前后的幅值以及相角上的变化。
步骤204、计算正序变化分量与第一线路负荷电流的第一相位差。
可以通过将正序变化分量对应向量的相角与第一线路负荷电流对应向量的相角相减计算出第一相位差。
步骤205、若第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
应当理解的是，在本申请实施例中，分段母线之间的线路的两侧均设置有保护装置，具体在判断故障是否为区内故障时，线路两侧的保护装置需要进行一定交互。
在本实施例中，可以使线路对侧将其计算出的第二相位差发送给线路本侧。第一相位差是正序变化分量与第一线路负荷电流的相角相减得到的相位差，其实质是反映了线路本侧负荷电流正序分量在流动方向上的变化趋势，第二相位差可以按照同样的方式理解。
当在线路区内发生故障时，线路两侧电流的正序分量均流向故障点处，对于线路本侧与线路对侧而言，两者的线路电流正序分量在流动方向变化趋势应当是相反的。因此，可以通过第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号进行是否为区内故障的判断，若第一相位差与第二相位差的正负号相反，可以启动线路的保护以切除故障。
本申请第一个实施例中，提供了一种孤岛微电网线路保护方法。由于微电网在发生短路或接地故障时，系统的等值阻抗将迅速减小，作为微电网电压频率支撑的储能电源受变流器输出电流限制无法维持电压幅值的正常水平，孤岛微电网的相电压幅值将发生跌落。因此，通过是否存在某一段分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值来判断故障的发生，解决了传统配电网保护由于故障电流水平低不能可靠启动的问题。进一步的，通过将本侧与对侧的正序变化分量与故障前线路负荷电流的相位关系进行比对，能够准确判断故障是否为本线路上的区内故障。其中，采用相位关系进行比较的技术手段，即考虑了线路两侧故障电流的流动方向，解决了传统配电网三段式电流保护难以应对孤岛微电网具有双向流动性的问题。
以上为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第一个实施例的纤细说明。下面请参见图4，图4为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第二个实施例的流程图，该方法包括：
步骤401、若本侧的分段母线出现相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取该分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。
需要注意的是，在当微电网出现故障时，并非所有的分段母线都会出现大幅度的相电压幅值跌落。距离故障点较近的分段母线通常会出现较大幅度的相电压跌落，但距离故障点较远的分段母线受到的影响较小，其相电压幅值可能只是小幅度的跌落，相电压幅值的变化量不足以大于预设变化值。
因此，若微电网中某一段分段母线出现了相电压幅值变化量大于预设变化值时，并不需要所有的线路上的保护装置都启动保护逻辑，只需要启动满足相电压幅值变化量大于预设变化量的分段母线连接的各回出线线路的保护装置。换一种说法，对于保护装置而言，其应当只在其本侧的分段母线的相电压幅值变化量大于预设变化值时启动，从而可以减少故障定位的工作量，降低保护装置误动作的风险。
预设变化值可以根据实际情况进行设定，本实施例提供一个较为合适的预设变化值，该预设变化值为10％的额定电压幅值。
步骤402、获取当前时刻的第二线路负荷电流。
该步骤与前述的步骤202相同，在此不再赘述。
步骤403、根据第二线路负荷电流与第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量。
该步骤与前述的步骤203相同，在此不再赘述。
步骤404、对正序变化分量进行快速傅里叶变换，得到正序变化分量的第一相角；对第一线路负荷电流进行快速傅里叶变换，得到第一线路负荷电流的第二相角；计算第一相角与第二相角的差值，将该差值作为第一相位差。
具体在计算相位时，可以通过对正序变化分量以及第一线路负荷电流的正序电流分量进行快速傅里叶变换，得到相应的第一相角与第二相角。
步骤405、判断第一相位差是否大于0，若是，进入步骤4051；若否，进入步骤4052。
步骤4051、将1赋值给第一逻辑判据。
步骤4052、将0赋值给第一逻辑判据。
与直接的相位差正负号比对相较，采用逻辑判据的方式可读性更强，可以有效提高交互过程中的处理速度。
步骤406、将第一逻辑判据通过电力线高频载波通道发送给线路对侧。
在实际情况中，虽然线路两侧的保护装置均需要动作以从两端切除故障，但在判断是否区内故障时，并不需要两侧均进行判断，两侧只需要其中一侧将相关信息发送给对侧，获取到两侧的相关信息的这一侧便可以对是否为区内故障进行判断。
但为了使安全性更高，也可以使本侧与对侧均获取到对方的逻辑判据，均进行是否为区内故障的判断。具体的，本侧的保护装置在第一逻辑判据完成赋值后，可以通过电力线高频载波通道发送给线路对侧。
步骤407、将第一逻辑判据与线路对侧通过电力线高频载波通道发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算，并将异或逻辑运算的结果赋值给综合逻辑判据。
为了便于理解，以第一逻辑判据为a1，第二逻辑判据为a2，综合逻辑判据为P进行说明。若第一逻辑判据a1＝1，第二逻辑判据a2＝0，将a1与a2进行异或运算并将异或逻辑运算的结果赋值给综合逻辑判据，即P＝a1⊕a2，则P＝1。相应的，a1＝0，a2＝1时，P也等于1，其余情况P均等于为0，在此不再赘述。
步骤408、若综合逻辑判据等于1，线路两侧均三相跳闸以切除故障。
若综合逻辑判据等于1，说明判断为区内故障，使线路两侧的保护装置均动作，三相跳闸切除故障。
本申请第二个实施例中，提供了一种孤岛微电网线路保护方法。由于微电网在发生短路或接地故障时，系统的等值阻抗将迅速减小，作为微电网电压频率支撑的储能电源受变流器输出电流限制无法维持电压幅值的正常水平，孤岛微电网的相电压幅值将发生跌落。因此，通过是否存在某一段分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值来判断故障的发生，解决了传统配电网保护由于故障电流水平低不能可靠启动的问题。具体的，本实施例中，通过本侧分段母线的相电压幅值变化情况作为保护逻辑是否启动的条件，只启动了距离故障点近的保护装置，距离故障点远的保护装置可以不启动，从而提高了保护的安全性，降低误动作的风险。进一步的，通过将本侧与对侧的正序变化分量与故障前线路负荷电流的相位关系进行比对，能够准确判断故障是否为本线路上的区内故障。其中，采用相位关系进行比较的技术手段，即考虑了线路两侧故障电流的流动方向，解决了传统配电网三段式电流保护难以应对孤岛微电网具有双向流动性的问题。在具体实现时，通过逻辑判据的技术手段，使得信息的可读性更强，处理速度更快。
以上为本申请提供的一种孤岛微电网线路保护方法的第二个实施例的详细说明。下面为本申请实施例提供的一种孤岛微电网线路保护方法的应用例，以图1中分段母线P与分段母线Q之间的线路的F点处发生接地短路故障为例进行说明。
当F点发生接地短路故障时，请参见图5与图6，图5为图1所示的孤岛微电网中分段母线P与分段母线Q之间线路两侧的电压电流的向量图，图6为图1所示的孤岛微电网中分段母线P与分段母线S之间线路两侧的电压电流的向量图。
图5中，与分别为区内故障时分段母线P与分段母线Q之间故障线路两侧故障前负荷电流的正序分量，即本侧的第一线路负荷电流与对侧的第一线路负荷电流；与分别为该故障线路两侧故障后负荷电流的正序分量，即本侧的第二线路负荷电流与对侧的第二线路负荷电流；与分别为此故障线路本侧与对侧的正序变化分量。相应的图6中，与分别为区外故障时分段母线P与分段母线S之间非故障线路两侧故障前负荷电流的正序分量，与分别为此非故障线路两侧故障后电流的正序分量，与分别为此非故障线路两侧的正序变化分量。
由图5可见，若是区内故障，分段母线P侧的正序变化分量的相位落后其第一线路负荷电流即故障前负荷电流的正序分量但对于分段母线Q侧，其正序变化分量的相位超前其故障前负荷电流的正序分量这是因为对于区内故障，故障前后其中一侧负荷电流的方向发生了改变。而图6则不同，分段母线P侧的正序变化分量的相位落后其故障前负荷电流的正序分量分段母线S侧的正序变化分量的相位也是洛奇其故障前负荷电流的正序分量这意味着故障前后负荷电流的流动方向没有发生改变，与区外故障的实际情况对应。
可以参见图7和图8，图7为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时分段母线P与分段母线S之间线路两侧的判据测量角的变化曲线图，图8为图1所示的孤岛微电网F处线路故障时分段母线P与分段母线Q之间线路两侧的判据测量角的变化曲线图。
可见，对于图7中的非故障线路而言，分段母线P侧的正序变化分量与第一线路负荷电流即故障前负荷电流的正序分量的第一相位差为-98.4°，而分段母线S侧的正序变化分量与第一线路负荷电流的第二相位差为-99.1°，两个相位差的数值十分接近，均小于0°，因此逻辑判据a1＝0、a2＝0，综合逻辑判据P＝0，判断为线路区外故障，保护装置可靠不动作。
对于图8的故障线路，分段母线P侧的正序变化分量与第一线路负荷电流的第一相位差为-63.7°，分段母线S侧的正序变化分量与第一线路负荷电流的第二相位差为105.9°，第一相位差与第二相位差的正负号相反，两侧对应的逻辑判据分别为a1＝0、a2＝1，进一步，综合逻辑判据P＝1，判断为线路区内故障，保护可靠动作切除故障线路。
下面请参见图9，图9为本申请提供的一个实施例中的孤岛微电网线路保护装置的结构示意图，该装置包括：
采样保持单元901，用于若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。
获取单元902，用于获取当前时刻的第二线路负荷电流。
第一计算单元903，用于根据第二线路负荷电流与第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量。
第二计算单元904，用于计算正序变化分量与第一线路负荷电流的第一相位差。
保护启动单元905，用于若第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
本实施例中，提供了一种孤岛微电网线路保护装置。由于微电网在发生短路或接地故障时，系统的等值阻抗将迅速减小，作为微电网电压频率支撑的储能电源受变流器输出电流限制无法维持电压幅值的正常水平，孤岛微电网的相电压幅值将发生跌落。因此，通过是否存在某一段分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值来判断故障的发生，解决了传统配电网保护由于故障电流水平低不能可靠启动的问题。进一步的，通过将本侧与对侧的正序变化分量与故障前线路负荷电流的相位关系进行比对，能够准确判断故障是否为本线路上的区内故障。其中，采用相位关系进行比较的技术手段，即考虑了线路两侧故障电流的流动方向，解决了传统配电网三段式电流保护难以应对孤岛微电网具有双向流动性的问题。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序代码，该程序代码用于执行前述各个实施例所述的一种孤岛微电网线路保护方法中的任意一种实施方式。
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。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种孤岛微电网线路保护方法，其特征在于，包括：
若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；
获取当前时刻的第二线路负荷电流；
根据所述第二线路负荷电流与所述第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；
计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差；
若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流具体包括：
若本侧的分段母线出现相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差具体包括：
对所述正序变化分量进行快速傅里叶变换，得到所述正序变化分量的第一相角；
对所述第一线路负荷电流进行快速傅里叶变换，得到所述第一线路负荷电流的第二相角；
计算所述第一相角与所述第二相角的差值，将所述差值作为第一相位差。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障具体包括：
若所述第一相位差大于0，将1赋值给第一逻辑判据，否则，将0赋值给所述第一逻辑判据；
将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算，并将异或逻辑运算的结果赋值给综合逻辑判据；
若所述综合逻辑判据等于1，则启动线路的保护以切除故障。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述第一相位差大于0，将1赋值给第一逻辑判据，否则，将0赋值给所述第一逻辑判据之后，所述将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算之前还包括：
将所述第一逻辑判据发送给线路对侧。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第一逻辑判据与线路对侧发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算具体包括：
将所述第一逻辑判据与线路对侧通过电力线高频载波通道发送来的第二逻辑判据进行异或逻辑运算；
所述将所述第一逻辑判据发送给线路对侧具体包括：
将所述第一逻辑判据通过所述电力线高频载波通道发送给线路对侧。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设变化值为10％的额定电压幅值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障具体包括：
若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，线路两侧均三相跳闸以切除故障。
9.一种孤岛微电网线路保护装置，其特征在于，包括：
采样保持单元，用于若出现分段母线的相电压幅值的变化量大于预设变化值，获取所述分段母线的相电压变化前的第一线路负荷电流；
获取单元，用于获取当前时刻的第二线路负荷电流；
第一计算单元，用于根据所述第二线路负荷电流与所述第一线路负荷电流，计算线路本侧负荷电流的正序变化分量；
第二计算单元，用于计算所述正序变化分量与所述第一线路负荷电流的第一相位差；
保护启动单元，用于若所述第一相位差与线路对侧计算出的第二相位差的正负号相反，启动线路的保护以切除故障。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-8任一项所述的孤岛微电网线路保护方法。
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|---|---|---|---|
| CN201811141042.1A CN109103855B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种孤岛微电网线路保护方法、装置及存储介质 |
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| CN201811141042.1A CN109103855B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种孤岛微电网线路保护方法、装置及存储介质 |
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| CN102255330A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-23 | 河南电力试验研究院 | 一种检测微电网系统发生孤岛的装置和方法 |
| CN105811383A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-07-27 | 国网山东省电力公司枣庄供电公司 | 一种新型微电网正序阻抗差动保护方法 |
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2018
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