CN109217264A - 一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于电力系统继电保护技术领域的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统及方法。所述系统包括顺序相连的信息采集模块、灵敏度整定保护后备段模块、区域后备保护判据判断模块和跳闸命令输出模块。所述方法包括采集数据，对保护重新整定保护后备段，构建区域后备保护动作判据以判断保护是否动作，最后根据判断结果判断故障发生位置，由区域保护发出保护跳闸命令。本发明有效避免了电动汽车接入的随机性的影响，改善了三段式电流保护的灵敏性，同时也使电流保护整定计算难度降低，弥补了基于灵敏度计算的电流保护方法选择性不足的问题，可以有效改善上下级保护之间难以配合以及越级跳闸问题。

Description

一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统及方法
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统及方法。
背景技术
由于受电动汽车运行方式和故障前充放电功率等因素影响，配电网线路故障下，电动汽车的故障电流具有不确定性。同时电动汽车与配电网间的相互交互作用改变了原有配电网络的故障特性，这些都给传统的配电网继电保护方案带来了挑战，亟待学者对适应电动汽车接入的配电网保护方案进行研究。
目前对电动汽车接入后的配电网保护方案方面的研究还较少，学者的研究主要集中在V2G运行模式下电动汽车充放电对配电网保护的影响，考虑电动汽车时主要将电动汽车类比分布式电源研究其放电特性，而很少研究电动汽车本身的负荷特性，从负荷特性出发研究适应电动汽车接入的配电网保护方案还较少。
目前针对电动汽车随机负荷接入的配电网保护方案研究主要以电动汽车充电站作为对象，对充电站内部的继电保护配置方案较多，而针对配电网线路故障情况下的配电网线路保护方案研究较少。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统及方法，其特征在于，
一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统，包括顺序相连的信息采集模块、灵敏度整定保护后备段模块、区域后备保护判据判断模块和跳闸命令输出模块；
所述信息采集模块用于采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据，并将采集的数据发送至灵敏度整定保护后备段模块；
所述灵敏度整定保护后备段模块用于根据灵敏度对保护重新整定保护后备段，即根据灵敏度对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
所述区域后备保护判据判断模块用于根据馈线的结构信息构建后备保护动作判据，并根据信息采集模块采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
所述跳闸命令输出模块用于根据区域后备保护判断模块的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，包括以下步骤：
步骤1：数据采集
采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据；
步骤2：按灵敏度对保护重新整定保护后备段
采用基于灵敏度的电流保护后备段整定方法对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
步骤3：构建区域后备保护动作判据，并判断保护是否动作；
首先根据馈线的结构信息构建区域后备保护动作判据，再根据采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
步骤4：保护跳闸命令输出
根据区域后备保护动作判据对各保护动作的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
所述基于灵敏度的电流保护后备段整定方法的计算公式为：
式中，为保护1电流Ⅱ段整定值；Ik.C.min为按照系统最小运行方式下AC线路末端C点的最小两相短路电流；为电流Ⅱ段灵敏度系数；为保护1电流Ⅱ段延时；为保护2电流Ⅰ段延时；ΔtII为电流Ⅱ段动作时限级差；为保护1电流Ⅲ段整定值；Ik.D.min为按照系统最小运行方式下保护区CD线路末端D点的最小两相短路电流；为远后备灵敏度系数；分别为保护1和保护2的电流Ⅲ段延时；ΔtIII为电流Ⅲ段动作时限级差。
所述步骤3构建区域后备保护动作判据的方法为：
1)建立区域式后备电流保护的故障判据：
故障判据1：
故障判据2：
故障判据3:
式中，带上标Ⅱ、Ⅲ的I分别表示电流Ⅱ段和Ⅲ段保护的电流元件启动信息；下标S表示本条线路保护；下标U表示上级线路保护；下标L表示下级线路保护；i表示保护的编号；1表示电流元件启动，0表示电流元件未启动；
2)根据上述三个故障判据构建区域后备保护动作判据为：
其中，动作表示区域式保护向进行判据计算的保护所在断路器发出跳闸命令；不动作表示区域式保护不发出任何命令；加长延时表示进行判据计算的保护Ⅱ段存在无法与下级线路保护配合的情况或发生越级跳闸，需要增加该处保护Ⅱ段的动作延时。
故障判据1和故障判据2用于判定故障是否在本条线路，故障判据3用于判定故障是否发生在下游线路。
本发明的有益效果在于：
本发明提出的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统有效避免了电动汽车接入的随机性的影响，改善了三段式电流保护的灵敏性，可以有效改善上下级保护之间难以配合以及越级跳闸问题。本发明提出的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，依据灵敏度要求计算定值进行电流保护后备段的整定，使电流保护整定计算难度降低。针对可能存在上下级保护失配的问题，提出了区域式后备电流保护方法，利用上下级不同馈线段之间多个电流保护启动信息的配合，构成新的区域式后备电流保护判据，该判据不仅能够识别保护所在线路故障，加快后备保护动作速度，还能够识别非保护所在线路故障，通过加长延时有效避免保护上下级无法配合或发生越级跳闸，既保证了电流Ⅱ段、Ⅲ段的灵敏度，又弥补了基于灵敏度计算的电流保护方法选择性不足的问题，同时利用多个判据增加判据可靠性。
附图说明
附图1为本发明提供的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统结构图；
附图2为本发明实施方式中的电流保护后备段整定示意图；
附图3为本发明实施方式中的长线路配短线路情况下的保护范围示意图；
附图4为本发明实施方式中的某地区10kV配电网图；
附图5为本发明实施方式中的IEEE34节点配电网仿真示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图1为本发明提供的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统结构图，如图1所示，所述系统包括顺序相连的信息采集模块、灵敏度整定保护后备段模块、区域后备保护判据判断模块和跳闸命令输出模块；
所述信息采集模块用于采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据，并将采集的数据发送至灵敏度整定保护后备段模块；
所述灵敏度整定保护后备段模块根据灵敏度对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
所述区域后备保护判据判断模块用于根据馈线的结构信息构建后备保护动作判据，并根据信息采集模块采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
所述跳闸命令输出模块用于根据区域后备保护判断模块的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
基于上述的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统，本发明还提出一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：数据采集
采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据；
步骤2：按灵敏度对保护重新整定保护后备段
采用基于灵敏度的电流保护后备段整定方法，对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
步骤3：构建区域后备保护动作判据，并判断保护是否动作；
首先根据馈线的结构信息构建区域后备保护动作判据，再根据采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
步骤4：保护跳闸命令输出
根据区域后备保护动作判据对各保护动作的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
在三段式电流保护中，电流Ⅰ段通常作为主保护，电流Ⅱ段和Ⅲ段作为后备保护。在整定计算时，电流Ⅱ段要和相邻下一级线路的Ⅰ段配合，并保证本条线路末端故障具备足够灵敏度。电流Ⅲ段作为本线路和下级线路的后备保护，起动电流必须大于该线路上可能出现的最大负荷电流IL.max，要求能保护本条线路及相邻下一级线路的全长，即在各种运行方式下本线路及下级线路末端发生各种类型故障时都要有一定的灵敏度。如图2所示的电流保护后备段整定示意图，保护1电流保护后备段的整定要求可以用式(1)和式(2)来进行表示。
式中，I1 Ⅱ为保护1电流Ⅱ段整定值；Krel Ⅰ、Krel Ⅱ为可靠系数，均取值为1.2；Ik.C.min为按照系统最小运行方式下AC线路末端C点的最小两相短路电流；Ik.D.min为按照系统最小运行方式下保护区CD线路末端D点的最小两相短路电流；为电流Ⅱ段灵敏度系数，取值为1.25；为保护1电流Ⅱ段延时；为保护2电流Ⅰ段延时，取值为0s；ΔtII为电流Ⅱ段动作时限级差，取值为0.5s。
式中，I1 Ⅲ为保护1电流Ⅲ段整定值；Krel Ⅲ为可靠系数，取值为1.2；Kre为返回系数，取值为0.85；Kc为自起动系数，代表最大自起动电流与最大负荷电流的倍数；IL,max为最大负荷电流；Ik.C.min为按照系统最小运行方式下保护区AC末端的最小两相短路电流；Ik.D.min为按照系统最小运行方式下保护区CD末端的最小两相短路电流；Ksen,AC Ⅲ为近后备灵敏度系数，取值1.2；Ksen,CD Ⅲ为远后备灵敏度系数，取值1.5；t1 Ⅲ、t2 Ⅲ分别为保护1和保护2的电流Ⅲ段延时；ΔtⅢ为电流Ⅲ段动作时限级差，取值为0.5s。
随着电动汽车随机负荷接入容量逐渐增加，最大负荷电流IL,max逐渐增大，若式(1)和式(2)中的不等式无法同时满足，则表明电流保护后备段的选择性和灵敏性之间存在矛盾，可能出现无法配合的情况。在分支线路较多、网络结构复杂的情况下这个矛盾将会进一步加剧。
在电动汽车大量接入的情况下，电流保护后备段的选择性和灵敏性的矛盾逐渐突出。为降低电流保护后备段的整定难度，并保证有足够的灵敏度，本发明对式(1)和式(2)进行公式简化，提出一种基于灵敏度的电流保护后备段整定方法，即根据灵敏度对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定。所述整定方法可以用式(3)和式(4)来进行表示：
上述公式简化了式(1)、式(2)中的整定方法，直接按照近后备保护的灵敏度要求对电流Ⅱ段保护的定值进行整定，按照远后备保护的灵敏度要求对电流Ⅲ段保护的定值进行整定，保证了电流Ⅱ段、Ⅲ段的灵敏度。在整定过程中，电流Ⅲ段若仅作为本条线路的近后备保护，那么在功能上将会与电流Ⅱ段重复，因此，其主要作为相邻下一级线路的远后备保护来整定，强调对相邻下一级线路末端故障有足够的灵敏度。
但是采用上述基于灵敏度的整定方法，电流Ⅱ段、Ⅲ段的选择性将可能被牺牲，这必然会带来一些问题。例如配电网中经常出现长线路配短线路的情况，如图3所示，线路AB长度要远大于线路BC的长度，若按照传统方法进行整定，则保护1的电流Ⅱ段可能无法保护本条线路AB的全长，电流Ⅲ段可能无法保护相邻下一级线路BC的全长。采用基于灵敏度的电流保护后备段整定方法虽然保证了有足够的灵敏度，但是存在失去选择性的问题。图3中，由于线路AB长度远大于线路BC，因此保护1的电流Ⅱ段保护范围可能会超过保护2的电流Ⅱ段，出现电流保护Ⅱ段上下级无法配合的问题，同理，电流Ⅲ段也可能会发生无法配合的问题。具体存在无法配合问题的情况如下所述：
(1)当故障发生在F1位置时，保护2的电流Ⅰ段保护不动作，而保护1和保护2的电流Ⅱ段保护可能会同时动作，失去选择性；
(2)当故障发生在F2位置时，若保护3的电流Ⅰ段保护由于硬件故障无法动作，则保护1和保护2的电流Ⅱ段保护可能会同时动作，失去选择性；
(3)当故障发生在F3位置时，若保护3的电流Ⅰ段保护由于硬件故障无法动作，则保护1的电流Ⅱ段保护会比保护2的电流Ⅲ段保护更快动作，发生越级跳闸的现象。
针对电动汽车大规模接入后容易导致电流保护的灵敏度不足，采用基于灵敏度的电流保护后备段整定方法可以保证电流保护Ⅱ段和Ⅲ段的灵敏性和速动性，但该方法无法有效保证电流保护后备段的选择性，鉴于此，本发明提出了一种区域式后备电流保护方法作为基于灵敏度整定的电流保护的补充，用来弥补电流保护后备段选择性不足的缺陷。
所述区域式后备电流保护法是以基于灵敏度的电流保护后备段整定方法为基础，通过上下级线路电流保护的启动信息相互配合来弥补后备段保护整定方法失去选择性的新方法。随着配网自动化程度的不断提高，利用通信的配电网保护方案也逐渐被提出，对配电线路上保护装置的信息进行收集和共享得以实现，而单一的就地保护越来越难以满足配电网越来越复杂的拓扑结构和越来越智能化的需求。区域式后备电流保护方法以配电网单条馈线为基本单元，通过配电网通信系统集中收集单条馈线上各保护的启动信息，判断故障发生的位置，再由区域保护发送跳闸命令。以图4所示的某地区10kV配电网络为例，图中保护1、2、3、4在一条馈线上，保护5、6在另一条馈线上，保护启动信息的交互只在同一条馈线上进行。上述通信采用逻辑量信息，以三段式电流保护电流元件的启动信息为主要信息，以降低对信息的同步性要求。若区域保护发送命令时间超过本地保护的延时时间，则本地保护按照原有整定时间进行动作。
拟将带上标Ⅱ、Ⅲ的I分别表示电流Ⅱ段和Ⅲ段保护的电流元件启动信息；下标S表示本条线路保护；下标U表示上级线路保护；下标L表示下级线路保护；i表示保护的编号；1表示电流元件启动，0表示电流元件未启动。则区域式后备电流保护的故障判据如下所示：
故障判据1：
故障判据2：
故障判据3:
上述故障判据1和故障判据2用来判定故障是否在本条线路，故障判据3用来判定故障是否发生在下游线路。
根据上述故障判据1、2、3得到保护动作判据为：
其中，“动作”表示区域式保护向进行判据计算的保护所在断路器发出跳闸命令；“不动作”表示区域式保护不发出任何命令；“加长延时”表示进行判据计算的保护Ⅱ段存在无法与下级线路保护配合的情况，也可能发生越级跳闸，需要增加该处保护Ⅱ段的动作延时，加长延时的时间取决于(E1+E2+E3)的值，其值越小，故障发生的位置越远，需要增加的延时也越长。
式(5)至式(8)所示的判据都是针对同一保护进行计算，即区域式后备电流保护需要对馈线上所有的保护依次遍历计算，并执行相关判据计算结果。
以图3所示的情况为例，假设故障发生在F1处，对保护2进行故障判据计算，此时，保护1和2的电流Ⅱ段和Ⅲ段均启动，保护2的电流Ⅰ段不启动，保护3、4、5的电流Ⅲ段均不动作，(E1+E2+E3)计算结果为1，区域式保护将判定故障发生在保护2所在线路，并执行“动作”命令。同理，对保护1进行故障判据计算，(E1+E2+E3)计算结果为-2，区域式保护判定故障未发生在本条线路，并执行“加长延时”命令。由于保护1的电流Ⅱ段动作延时被加长，因此解决了保护1和2的电流Ⅱ段无法配合的问题。
实施例1
为验证上述区域式后备电流保护方法，本实施例对图5所示的IEEE34节点配电网络进行整定和仿真分析。选取其中的母线800、802、806、808、810、812、814以及相互之间的线路800-802、802-806、806-808、808-810、808-812、812-814所构成的局部区域作为研究对象。各段线路上配置的保护分别为保护1、2、3、4、5、6。
(1)故障情况1
在线路806-808上60％处，即F1点设置三相相间短路故障，故障发生后，将区域内各保护元件的保护启动信息上传到区域主机，对每个保护进行保护判据计算，上述局部区域中保护1-6各段保护整定值及保护启动情况如表1所示。
表1保护1-6各段保护整定值及保护启动情况1
保护编号 IsetI/kA IsetII/kA IsetIII/kA I段 II段 III段
1 2.316 1.208 1.149 0 0 0
2 2.220 1.160 0.605 0 0 1
3 1.188 0.584 0.352 0 1 1
4 1.116 0.544 0.305 0 0 0
5 0.744 0.352 0.289 0 0 0
6 0.564 0.264 0.231 0 0 0
区域式后备电流保护对各保护判据计算结果如表2所示。
表2区域式后备电流保护对各保护判据计算结果1
由表2可知，区域式后备保护对保护3发出跳闸命令，保护3动作切除故障，判断正确。
(2)故障情况2
在线路802-806上30％处，即F2点设置三相相间短路故障，故障发生后，区域内各保护元件的保护启动信息上传到区域主机，对每个保护进行保护判据计算，上述局部区域中保护1-6各段保护整定值及保护启动情况如表3所示。
表3保护1-6各段保护整定值及保护启动情况2
保护编号 IsetI/kA IsetII/kA IsetIII/kA I段 II段 III段
1 2.316 1.208 1.149 0 1 1
2 2.220 1.160 0.605 0 1 1
3 1.188 0.584 0.352 0 0 0
4 1.116 0.544 0.305 0 0 0
5 0.744 0.352 0.289 0 0 0
6 0.564 0.264 0.231 0 0 0
由表3可知，保护1电流Ⅱ段和保护2电流Ⅱ段均启动，仅仅利用本地信息可能无法配合，需要区域式后备电流保护辅助。
区域式后备电流保护对各保护判据计算结果如表4所示。
表4区域式后备电流保护对各保护判据计算结果2
保护编号 E1 E2 E3 E1+E2+E3 动作情况
1 0 0 -2 -2 加长延时
2 0 1 0 1 动作
3 0 0 0 0 不动作
4 0 0 0 0 不动作
5 0 0 0 0 不动作
6 0 0 0 0 不动作
由表4可知，区域式后备保护对保护1发出加长延时命令，加长了保护1电流Ⅱ段的延时时间，避免了保护1电流Ⅱ段和保护2电流Ⅱ段同时动作；对保护2发出跳闸命令，保护2动作切除故障，判断正确。
(3)故障情况3
在线路808-812上10％处，即F3点设置三相相间短路故障，故障发生后，区域内各保护元件的保护启动信息上传到区域主机，对每个保护进行保护判据计算，上述局部区域中保护1-6各段保护整定值及保护启动情况如表5所示。
表5保护1-6各段保护整定值及保护启动情况3
保护编号 IsetI/kA IsetII/kA IsetIII/kA I段 II段 III段
1 2.316 1.208 1.149 0 0 0
2 2.220 1.160 0.605 0 0 1
3 1.188 0.584 0.352 0 1 1
4 1.116 0.544 0.305 0 0 0
5 0.744 0.352 0.289 1 1 1
6 0.564 0.264 0.231 0 0 0
由表5可知，保护3电流Ⅱ段和保护5电流Ⅱ段均启动，仅仅利用本地信息可能无法配合，需要区域式后备电流保护辅助。区域式后备电流保护对各保护判据计算结果如表6所示。
表6区域式后备电流保护对各保护判据计算结果3
保护编号 E1 E2 E3 E1+E2+E3 动作情况
1 0 0 0 0 不动作
2 0 0 0 0 不动作
3 0 0 -1 -1 加长延时
4 0 0 0 0 不动作
5 3 1 0 4 动作
6 0 0 0 0 不动作
由表6可知，区域式后备保护对保护3发出加长延时命令，加长了保护3电流Ⅱ段的延时时间，避免了保护3电流Ⅱ段和保护5电流Ⅱ段同时动作；对保护5发出跳闸命令，保护5动作切除故障，判断正确。
综上所述，本发明提出的区域式后备电流保护方法在不同故障位置和故障场景下都能够正确判断故障位置，且弥补了基于灵敏度的电流保护后备段整定方法缺乏选择性的缺点，协调了保护的选择性和灵敏性，并能有效解决配电网中长短线路的保护配合问题。
此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护系统，其特征在于，包括顺序相连的信息采集模块、灵敏度整定保护后备段模块、区域后备保护判据判断模块和跳闸命令输出模块；
所述信息采集模块用于采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据，并将采集的数据发送至灵敏度整定保护后备段模块；
所述灵敏度整定保护后备段模块用于根据灵敏度对保护重新整定保护后备段，即根据灵敏度对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
所述区域后备保护判据判断模块用于根据馈线的结构信息构建后备保护动作判据，并根据信息采集模块采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
所述跳闸命令输出模块用于根据区域后备保护判断模块的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
2.一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：数据采集
采集配电网中结构参数、各条母线最大及最小短路电流、最大负荷电流、单条馈线上各保护的启动情况数据；
步骤2：按灵敏度对保护重新整定保护后备段
采用基于灵敏度的电流保护后备段整定方法对电流Ⅱ段的定值只按照近后备保护的灵敏度进行整定，电流Ⅲ段的定值只按照远后备保护的灵敏度进行整定，且电流Ⅱ段、Ⅲ段延时固定；
步骤3：构建区域后备保护动作判据，并判断保护是否动作；
首先根据馈线的结构信息构建区域后备保护动作判据，再根据采集的单条馈线上各保护的启动情况判断保护是否动作；
步骤4：保护跳闸命令输出
根据区域后备保护动作判据对各保护动作的判断情况，判断故障发生位置，再由区域保护发出保护跳闸命令。
3.根据权利要求2所述的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，其特征在于，所述基于灵敏度的电流保护后备段整定方法的计算公式为：
式中，为保护1电流Ⅱ段整定值；Ik.C.min为按照系统最小运行方式下AC线路末端C点的最小两相短路电流；为电流Ⅱ段灵敏度系数；为保护1电流Ⅱ段延时；为保护2电流Ⅰ段延时；ΔtII为电流Ⅱ段动作时限级差；为保护1电流Ⅲ段整定值；Ik.D.min为按照系统最小运行方式下保护区CD线路末端D点的最小两相短路电流；为远后备灵敏度系数；分别为保护1和保护2的电流Ⅲ段延时；ΔtIII为电流Ⅲ段动作时限级差。
4.根据权利要求2所述的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，其特征在于，所述步骤3构建区域后备保护动作判据的方法为：
1)建立区域式后备电流保护的故障判据：
故障判据1：
故障判据2：
故障判据3:
式中，带上标Ⅱ、Ⅲ的I分别表示电流Ⅱ段和Ⅲ段保护的电流元件启动信息；下标S表示本条线路保护；下标U表示上级线路保护；下标L表示下级线路保护；i表示保护的编号；1表示电流元件启动，0表示电流元件未启动；
2)根据上述三个故障判据构建区域后备保护动作判据为：
其中，动作表示区域式保护向进行判据计算的保护所在断路器发出跳闸命令；不动作表示区域式保护不发出任何命令；加长延时表示进行判据计算的保护Ⅱ段存在无法与下级线路保护配合的情况或发生越级跳闸，需要增加该处保护Ⅱ段的动作延时。
5.根据权利要求4所述的一种考虑电动汽车随机负荷的配电网保护方法，其特征在于，故障判据1和故障判据2用于判定故障是否在本条线路，故障判据3用于判定故障是否发生在下游线路。
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