CN110401178A - 微电网过流保护设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微电网过流保护设备和一种用于微电网的过流保护的方法。该保护设备包括:压控过流检测器,其用于检测过流阈值以上的过流;以及相位方向检测器,被布置用于下游或上游方向上的电流方向。当测量电压Vm高于阈值电压Vs时,将压控过流检测器的过流阈值设置在较高过流阈值;当测量电压Vm低于阈值电压Vs时,将压控过流检测器的过流阈值设置在较低过流阈值。该设备还包括定时器,被布置用于在检测到下游电流方向和过流时产生具有第一延迟时段的触发信号,以及在检测到上游电流方向和过流时产生具有第二延迟时段的触发信号。

Description

微电网过流保护设备
技术领域
本发明涉及一种用于保护微电网免于过流的设备,以及一种配置这种系统的方法。更具体地,本发明涉及一种用于检测可能导致过流情况的故障情况的设备。
背景技术
微电网通常是局部电网,其旨在在隔离并且远离大型电能发电站的区域(诸如,例如岛屿、山区或沙漠区域)中产生和分配电力。当期望建筑物、社区、校园或连接到宽分布电网的其他实体区别地管理其能量的产生以及例如提高其恢复力时,微电网原理也是适用的。
微电网可以由空间分布的并且与主要电网、即公用电网(也称为分布式能源DER)断开连接的各种能源组成。这种微电网作为用于能量供应的自治孤岛而设置。这些分布式资源可以包括可再生能源,诸如光伏电池、太阳能电池板和风力涡轮机。它们还可以包括发动机-发电机能源,诸如燃料消耗发动机或涡轮机。并且它们可以包括用于局部存储能量的能量存储设施,能量存储设施可以包括诸如电池的化学类型储能装置或诸如飞轮的机械类型储能装置。
在图1中示意性地示出了微电网的说明性示例。微电网可以在功能上被分成资源平面、网络平面和控制平面。资源平面包括可再生能源、发电机和储能装置资源的分布式能源。反过来,每种不同类型的能源可以集中组织在不同的电厂(plant)中,诸如可再生能源电厂、发电机组电厂和储能装置电厂。网络平面包括分配网络和被供应能量的负载。控制平面包括用于每个能源类型的电厂的局部控制器和用于集中控制不同能源电厂之间的协调的整体微电网中央控制器。
由于可再生能源作为DC(direct current,直流电)源操作,它们配备有逆变器以便提供可以耦合到电网的AC(alternating current,交流电)信号。逆变器提供的AC信号需要在相位和幅度上都匹配电网。为了确保与电网的适当电气耦合,经由操作电气开关装置装备(诸如断路器)的保护继电器来监视/监控到电网的连接,使得能够将一个或多个能源从电网断开。例如,在微电网或电网中出现短路电流的情况下,这将是必需的。
然而,源自微电网和源自公用电网的短路电流本质上是有区别的。并且因此,需要不同的保护手段。此外,微电网是以并网模式(on-grid mode)耦合到电网还是以离网模式(off-grid mode)解耦合的事实对提供保护的能力有进一步的影响。
发明内容
本发明的目的是解决微电网的过流保护的要求的差异,特别是能够在并网和离网模式下都保护包括分布式资源的微电网。
根据本发明,该目的通过提供一种保护设备来实现,该保护设备包括用于检测过流阈值以上的过流的压控过流检测器和被布置用于下游或上游方向上的电流方向的相位方向检测器。当测量电压Vm高于阈值电压Vs时,将压控过流检测器的过流阈值设置在较高过流阈值,而当测量电压Vm低于阈值电压Vs时,将过流阈值设置在较低过流阈值。该设备还包括定时器,定时器被布置用于在检测到下游电流方向和过流时产生具有第一延迟时段的触发信号,并且在检测到上游电流方向和过流时产生具有第二延迟时段的触发信号。
在另一方面,本发明涉及一种用于微电网的过流保护的方法,该方法包括检测下游方向或上游方向上的电流方向,以及确定与相到相电压和相到中性电压的最小值相对应的电压Vm。该方法还包括:当测量电压Vm高于阈值电压Vs时设置较高过流阈值,而当测量电压Vm低于阈值电压Vs时设置较低过流阈值。并且该方法包括:基于过流阈值的设置来检测过流,当检测到上游电流方向和过流时启动(trip)定时器达第一时段,当检测到下游电流方向和过流时启动定时器达第二时段,并且在定时器结束时产生触发信号。
在主要公用电网内部出现故障或过流并且微电网处于并网模式的情况下,故障将由主要电网根据其短路电源供电。这可以通过常规的保护手段来解决,诸如基于时间、方向或差异属性和/或特性的辨别。
在处于并网模式下的微电网内部出现故障或过流的情况下,故障将由微电网子网的局部发电机供电。为了隔离故障,需要对相应的子网进行孤岛处理(islanded)。在并网模式下,子网或馈线架可能能够通过常规手段响应于故障检测而断开连接。然而,这些用于故障清除的传统手段在离网模式下不能实现这一点,如将在下文所解释的。
在处于离网模式下的微电网内部出现故障/过流的情况下,短路电源就像在并网模式下一样,将由微电网的局部发电机供电。其检测带来了问题。
首先,来自基于逆变器的发电机的短路电流的幅度被限制在逆变器额定电流的1到2倍之间。对于某些馈线,其可以低于检测阈值,因为故障电流可能接近馈线的额定电流。或者其可以低于短时间延迟阈值。这也意味着不可能像传统的那样基于短路幅度来检测相故障(phase fault)。并且尽管可以考虑分布式发电机的总功率与馈线中的最大负载电流的比率,特别是对于接近微电网负载的馈线,对于其他馈线,尤其是当连接到多个总线/汇流条(bus bar)时,该比率可能不高,因此不足以进行故障检测。
其次,与单个非分布式资源相反,故障电流对于多个分布式资源可以是双向的。而传统手段在单向故障电流的假设下操作。
即使短路电流可能很低,但是及时对其检测和清除也很重要,因为它可能导致局部过热并成为火灾的原因。
根据本发明的设备能够考虑用于在不同条件下检测故障的电流的方向和幅度。
在相故障期间,取决于故障阻抗,相到相电压或相到中性电压可能下降到标称电压的0%到50%之间的范围,或者甚至接近零。由于相位故障引起的电压骤降对于微电网中的所有总线几乎或近乎相同,因为短路电流将是很低的。一些负载不能在长时间内支持这种电压骤降,并且必须尽快清除这种电压骤降。该电压骤降可以有利地用于触发过流检测的较低阈值。
在从属权利要求中阐述了本发明的特定实施例。
参考附图,在以下多个示例性实施例的详细描述中描述了本发明的进一步的目的、方面、效果和细节。
附图说明
仅作为示例,将参考附图描述本公开的实施例,其中:
图1示意性地示出了微电网的示例;以及
图2示出了微电网的单线图的示例;
图3示意性地示出了根据本发明的微电网中的保护设备的示例;
图4示意性地示出了根据本发明的微电网中的保护设备的另一示例;
图5示出了根据本发明的微电网中的压控过流检测器的操作设置的示例;
图6示出了根据本发明的微电网中的过流保护方法的示例;
图7A示出了离网模式下两个发电机的电流的示例;
图7B和图7C示出了离网模式下两个发电机的故障电流的示例;
图8A和图8B示出了用于离网模式的可再生能源和可逆发电机的电流的示例;
图8C和图8D示出了在离网模式下可再生能源和可逆发电机的故障电流的示例;
图9示出了根据本发明的具有多个过流保护设备的微电网的示例的单线图。
具体实施方式
参考图2,示出了微电网的单线图,其具有两个分布式资源,光伏(photovolaic,PV)面板20和局部发电机21。PV面板20经由逆变器22和断路器连接到汇流条23以提供合适的AC信号。发电机21经由断路器连接到汇流条23并通过设计提供AC信号。汇流条23连接到电压测量变换器24,电压测量变换器24又与逻辑节点25相关联。电力可以经由馈线供应(feeder supply)26输送到负载。馈线26包括断路器27和电流变换器28,它们分别经由逻辑节点29和30被关联和控制。
在图2的单线图中,汇流条23是三相电路的简化表示。这同样适用于其他图中所示的单线图。三相电路的三条线通常称为线A、B和C。三个相关联的相到相电压表示为Vab、Vbc和Vca;并且当存在中性线或公共线时,三个相关联的相到中性电压表示为Van、Vbn和Vcn。关于三相电路,相故障可能与所有三条线LLL、两条线LL的组合相关、或者与中性LN有关。在整个公开中将遵循这些惯例。
IEC 61850定义了变电站和微电网自动化的通信标准。逻辑设备代表自动化、保护或其他功能的集合,包括高压装备(如开关装置)的所有相关信息。一个或多个逻辑设备可以由智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)托管。每个逻辑设备又包括一个或多个逻辑节点,其中每个逻辑节点代表逻辑设备的功能能力。此外,可以创建逻辑节点以提供应用功能,诸如RSYN、MMXU、RDIR。可以将数据对象分配给每个逻辑节点以用于保持数据和属性,诸如参数、状态和其他属性,其可以在逻辑节点之间交换。
如上所述,多个逻辑节点可以由单个逻辑设备和/或由智能电子设备IED托管。在图2的图中,这由虚线框31示出。
转到图3,示出了连接到图2的微电网的微电网过流保护设备32的示例。如图2所示,微电网包括汇流条23、电压测量变换器24、馈线供应26、断路器27和电流变换器28。在该示例中,微电网过流保护设备32被实现为逻辑设备。在其他示例中,它可以在为了实时通信而连接的不同物理设备中共享的逻辑节点的逻辑组合中实现,或者它可以在单个“即用型”保护功能中实现,其中所有功能包括在一个单独的物理设备中。
保护设备32包括压控过流检测器51V,其被布置用于检测高于过流阈值的过流。保护设备还包括相位方向检测器其被布置用于检测下游(即馈线)方向或上游(即汇流条)方向上的电流方向。
测量所有3个相到相电压和3个相到中性电压,以确保正确检测所有相故障类型LLL、LL、LN。在图2和图3中,这由电压测量变换器24执行,其能够测量Vab、Vbc、Vca和Van、Vbn和Vcn。在图4中,这由电压测量变换器34执行
为了区分可能发生过流的两种不同情况,即上述不同类型的相故障,压控过流检测器具有两个过流阈值,这两个过流阈值可以响应于在图3的示例中在总线23处测量的最小相电压而设置。3个相到相电压Vab、Vbc和Vca以及3个相到中性电压Van、Vbn和Vcn用作测量电压Vm。因此,当测量电压Vm高于阈值电压Vs时,压控过流检测器的过流阈值被设置在较高过流检测阈值。并且当测量电压Vm低于阈值电压Vs时,压控过流检测器的过流阈值被设置在较低过流检测阈值。对参数Vs和阈值的值的选择将在下面进一步解释。
保护设备32还包括定时器52,其被布置用于在检测到下游电流方向和过流时产生具有第一延迟时段的触发信号,并且在检测到上游电流方向和过流时产生具有第二延迟时段的触发信号。延迟的触发信号用于激活断路器27。
微电网过流保护设备32还可以包括电压存储器元件53,用于记忆,即存储至少最近测量的相电压。这是为了管理接近方向保护的“螺栓(bolted)”的三相故障。在这种情况下,三个相到相极化电压接近于零,其妨碍或甚至阻止电流方向的检测。因此,方向相位的检测可以基于故障之前记忆的相电压。
转到图4,示出了连接到微电网的微电网过流保护设备39的另一示例。类似于图2和图3,微电网具有汇流条33、电压测量变换器34、馈线供应36、断路器37和电流变换器38。在该示例中,微电网过流保护设备32通过逻辑设备39上的逻辑节点实现。
在该示例中,保护设备39的压控过流检测器,即简称VCO检测器,由第一压控过流逻辑元件40和第二压控过流逻辑元件41实现。每个压控过流逻辑元件40、41被布置用于基于过流阈值设置来检测过流。
保护设备39还包括相位方向检测器,在该示例中,相位方向检测器由第一相位方向逻辑元件41和第二相位方向逻辑元件42实现。第一相位方向逻辑元件41被布置用于下游方向上的电流方向。并且第二相位方向逻辑元件42被布置用于上游方向上的电流方向。
在该示例中,定时器被实现为两个逻辑元件T1、T2。定时器T1、T2被布置用于在检测到下游电流方向和过流时产生具有第一延迟时段T1的触发信号,并且在检测到上游电流方向和过流时产生具有第二延迟时段T2的触发信号。
如图4的示例中逻辑元件的使用使得信号的简单逻辑组合能够实现处理。VCO元件40和41获得来自电压变换器34的测量电压Vm参数和来自电流变换器38的相电流值。VCO元件40、41然后基于响应于Vm>Vs或Vm<Vs而设置的过流阈值来检测过流。反过来,相位方向元件42、43基于来自电压变换器34的电压值和来自电流变换器38的电流值来检测电流的方向。
第一压控过流逻辑元件40和第一相位方向逻辑元件42被布置用于通过将元件40和42的输出提供给第一AND端口(在图4中由“&1”指示)来逻辑地检测下游方向上的过流。
第二压控过流逻辑元件41和第二相位方向逻辑元件42被布置用于通过将元件41和43的输出提供给第二AND端口(在图4中由“&2”指示)来逻辑地检测上游方向上的过流。
AND端口“&1”的输出连接到定时器元件T1,定时器元件T1响应于AND端口“&1”的有效状态产生延迟适当的第一延迟时段的触发信号。AND端口“&2”的输出连接到定时器元件T2,定时器元件T2响应于AND端口“&2”的有效状态产生延迟适当的第二延迟时段的触发信号。因此,可以以不同的定时方式辨明和响应下游和上游电流的差异情况。
根据标准IEC60255-151,压控过流的相应功能在ANSI代码中被指代为51V。而在标准IEC61850中,它被指代为PVOC。
根据标准IEEE C37.2,相位方向元件的相应功能在ANSI代码中被指代为67。而在标准IEC61850中,它被指代为RDIR。
参考图5,示出了压控过流检测器51V、40、41的操作设置。横轴表示测量电压Vm,而纵轴表示过流阈值的设置。参数Vs的值确定用于在较低过流阈值和较高过流阈值之间切换的转变点。VCO功能是阶梯式的,其中电流阈值具有针对Vm>Vs的第一较高值和针对Vm<Vs的第二较低值。电压阈值Vs优选地关于其中执行测量的元件的额定电压Ur来设置,在相关联的汇流条33的图5的示例中也是如此,诸如0.7Ur。在另一示例中,如果在馈线架处测量电压,则将阈值Vs设置在相关联的馈线的额定电压的比率。电压阈值Vs还可以进一步调节为设置和/或操作期间的额定电压的比率。
被指示为Is的较高过流阈值优选地设置为对于所有操作模式的下游和上游条件都高于最大负载电流Iload_max,在并网和离网模式下也都是如此。并且优选地,在并网模式下,较高过流阈值被进一步设置为低于最小短路电流Isc_mminon-grid。这可以通过以下公式重新获得:
Iload_max≤Is≤Isc_mmin on-grid
对于所有故障类型,较低过流阈值优选地设置为低于离网模式下的最小短路电流Isc_mmin off-grid,其可以针对所有操作的离网模式预先计算。在一些情况下,这可能意味着较低过流阈值甚至可以设置为低于最大负载电流Iload_max。然而,对于所有情况,较低过流阈值优选地设置为高于正常操作负载电流。考虑到上述约束,较低过流阈值也可以表示为较高过流阈值的比率:K*Is,如图5中可见。
转到图6,示出了用于微电网的过流保护的方法的示例。该方法可以应用于微电网内,诸如图1和图2所示。并且尤其可以是在电子智能设备(IED)或诸如图2中的设备31的另一逻辑设备中实现的计算机。
该方法包括检测601下游方向或上游方向上的电流方向,确定602与相到相电压和相到中性电压的最小值相对应的相电压Vm。基于这些测量,该方法还包括当所确定的电压Vm高于阈值电压Vs时设置603,较高过流阈值和/或当确定的电压Vm低于阈值电压Vs时设置604较低过流阈值。
该方法还包括基于过流阈值的设置来检测605过流,并且当检测到过流时,在检测到上游电流方向和过流时启动606定时器达第一时段,和/或在检测到下游电流方向和过流时启动606定时器达第二时段。
一旦时段经过,无论是第一时段还是第二时段,并且因此当定时器结束时,该方法通过产生607触发信号而继续。该触发信号用于激活608一件开关装置装备,诸如断路器、隔离开关或其他启动设备。产生的触发信号还可以用于触发警报或其他手段。
转到图7A-图7C中,将关于微电网的示例进一步解释该方法。图7A-图7C示出了具有汇流条73以及连接到汇流条73的负载70和两个发电机组71、72的微电网。负载70经由断路器76连接到汇流条73,第一发电机组71经由断路器74到汇流条73,并且第二发电机组72经由断路器75连接到汇流条73。除了负载70之外,第二馈线架79连接到汇流条。每个断路器74、75、76和77配备有微电网过保护设备78,在图7A-图7C中仅针对断路器75示出。每个微电网过保护设备78被配置用于执行如关于图6所述的方法。因此,过流设备78连续地测量601电流的方向并确定602最小相电压。相电压的确定602包括三个相到相电压Vab、Vbc、Vca和三个相到中性电压Van、Vbn和Vcn的测量以及确定其最小值。
对于当所确定的电压Vm高于阈值电压Vs时,设置603较高过流阈值。并且对于当所确定的电压Vm低于阈值电压Vs时,设置604较低过流阈值。基于所确定的相电压测量的最小值,可以应用较低过流阈值或较高过流阈值。
在图7A中,微电网正常操作期间的电流流动由虚线指示。来自第一发电机组71的电流流到负载70和第二馈线架79。并且来自第二发电机组72的电流流到负载70和第二馈线架79。
在图7B中,指示了上游故障期间的电流流动。来自第一发电机71的电流现在在第二发电机72的方向上流动。电流幅度可以在负载条件下与图7A中的相同,但是现在在上游方向上。由于方向分析,过流保护设备78将检测605上游方向的过流,该过流启动606定时器。定时器产生607具有预定的第二时段的延迟的触发信号,并且这将激活608开关装置75以将第二发电机72从汇流条73断开。
在图7C中,指示了下游故障期间的电流流动。来自第一发电机71和第二发电机72的电流仍然在馈线架79的方向上流动,而故障发生在馈线架79中。断路器77的过流保护设备78将检测605下游方向上的过流,该过流启动606定时器。定时器产生607具有预定的第一时段的延迟的触发信号,并且这将激活608开关装置77以将故障的馈线架79从汇流条73断开。
参考图8A-图8D,将关于微电网的另一示例来解释该方法。图8A-图8D示出了具有汇流条83以及连接到汇流条83的负载80、光伏板81和电池82的微电网。负载80经由断路器86连接到汇流条83,光伏板81经由断路器84连接到汇流条83,并且电池82经由断路器85连接到汇流条83。除了负载80之外,第二馈线架89也连接到汇流条83。每个断路器84、85、86和87配备有微电网过保护设备88,在图8A-图8D中仅针对断路器85示出。每个微电网过保护设备88被配置用于执行如关于图6所述的方法。因此,过流设备88连续地测量601电流的方向并确定602最小相电压。相电压的确定602包括三个相到相电压Vab、Vbc、Vca和三个相到中性电压Van、Vbn和Vcn的测量以及确定其最小值。
对于当确定的电压Vm高于阈值电压Vs时,设置603较高过流阈值设置。并且对于当确定的电压Vm低于阈值电压Vs时,设置604较低过流阈值。基于所确定的相电压测量的最小值,可以应用较低过流阈值或较高过流阈值。
在图8A和图8B中,微电网正常操作期间的电流流动由虚线指示。在图8A中,来自光伏板81和来自电池82的电流流到负载80和第二馈线架89。而在图8B中,来自光伏板81的电流流到负载80、第二馈线架89和电池82。因此,电池82正在充电。
在图8C中,指示了上游故障期间的电流流动。来自光伏板81的电流现在在也正供电的电池82的方向上流动。过流保护设备88将检测605上游方向上的过流,该过流启动606定时器。定时器产生607具有预定的第二时段的延迟的触发信号,并且这将激活608开关装置85以断开电池82,正如故障的馈线从汇流条83断开一样。
在图8D中,指示了下游故障期间的电流流动。来自光伏板81和电池82的电流在馈线架89的方向上流动,而馈线架89中发生故障。过流保护设备88将检测605下游方向上的过流,该过流启动606定时器。定时器产生607具有预定的第一时段的延迟的触发信号,并且这将激活608开关装置85以将第二发电机82从汇流条83断开。
对于关于图7B和图7C以及图8C和图8D描述的所有故障,故障的类型和导致的故障阻抗确定是否发生相到相电压或相到中性电压的骤降。如果发生这种骤降,则电压可能会下降到标称电压的0%到50%之间的范围,因此甚至接近于零。因为短路电流很低,所以由于故障而导致的电压骤降对于所有微电网总线几乎相同,并且因此可以由所有断路器的所有过流保护设备78和88测量。由于过流阈值取决于测量电压Vm,所以设备仍将通过应用较低过流阈值来检测过流并且将能够保护微电网免于故障。
当然,如果没有发生电压下降,则保护设备78和88应用较高过流阈值以用于检测过流。
触发信号被延迟的第一和第二时段的幅度/长度取决于由保护设备监督的开关装置的位置。这通常被称为用于隔离和清除故障的基于时间的辨别。
为了解决对时间差异的需求,所描述的方法可以提供额外的步骤。因此,在该方法的另一示例中,该方法还可包括将第一延迟时段调整为一个或多个下游保护级(protection stage)和第一预定时间步长的最大时间延迟。并且将第二延迟时段调整为一个或多个上游保护级和第二预定时间步长的最大时间延迟。
当发生相故障并且断路器启动时,需要一些时间(大约几毫秒)来断开和清除故障电流。因此,时间延迟用于考虑这一点。此外,在断路器启动后,所有遇到故障电流的保护设备都会重置。如果上游/下游保护级的重置时间太长,或者相关联的操作时间延迟太短,则在第一次启动后将操作另一上游/下游断路器。预定时间步长被定义为高于断路器清除时间和保护重置时间,以确保正确的故障辨别。
目的是鉴于在开关装置的上游或下游以及需要激活其他开关装置的方向上的故障位置来允许不同的时间延迟。这尤其适用于微电网,因为其中不再存在如传统公用电网中的强大的层级组织。图9中示出了具有三个汇流条93、四个能源94、三个馈线架95和12个断路器96的微电网90的示例。对于每个断路器96,参考可能的故障位置的情况,下游↓51V和上游↑51V两者的相关联的时间以秒表示,诸如0.2s、0.3s、0.4s或瞬时。这导致下游和上游的不同时间序列,如图9右侧的所得箭头97和98所示。
尽管以上已经参考特定实施例描述了本发明,但是并不意图将本发明限于本文所阐述的特定形式。相反,本发明仅受所附权利要求的限制,并且除了上述特定实施例之外的其他实施例同样可以在这些所附权利要求的范围内。
此外,尽管以上已经在组件和/或功能的一些示例性组合中描述了示例性实施例,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以通过构件和/或功能的不同组合来提供替代实施例。另外,特别预期的是,单独地或作为实施例的一部分描述的特定特征可以与其他单独描述的特征或其他实施例的部分组合。

Claims (13)

1.一种微电网过流保护设备,包括:
压控过流检测器,被布置用于检测过流阈值以上的过流;
相位方向检测器,被布置用于检测下游方向或上游方向上的电流方向;
其中,当测量电压Vm高于阈值电压Vs时,将压控过流检测器的过流阈值设置在较高过流阈值,当测量电压Vm低于阈值电压Vs时,将所述过流阈值设置在较低过流阈值;
定时器,被布置用于在检测到下游电流方向和过流时产生具有第一延迟时段的触发信号,以及在检测到上游电流方向和过流时产生具有第二延迟时段的触发信号。
2.根据权利要求1所述的微电网过流保护设备,其中,
所述压控过流检测器包括第一压控过流逻辑元件和第二压控过流逻辑元件,各自被布置用于基于过流阈值的设置来检测过流;
所述相位方向检测器包括第一相位方向逻辑元件和第二相位方向逻辑元件;
其中,所述第一压控过流逻辑元件和所述第一相位方向逻辑元件被布置用于检测下游方向上的过流;并且
其中,所述第二压控过流逻辑元件和所述第二相位方向逻辑元件被布置用于检测上游方向上的过流。
3.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,其中,所述定时器包括第一定时逻辑元件和第二定时逻辑元件,所述第一定时逻辑元件将所述触发信号延迟所述第一延迟时段,并且所述第二定时逻辑元件将所述触发信号延迟所述第二延迟时段。
4.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,还包括电压存储器元件,其用于记忆/存储至少最近测量的相电压。
5.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,其中,所述电压阈值Vs能被调节到在该处测量电压的汇流条或馈线的额定电压的比率。
6.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,其中,所述较高过流阈值被设置/能被调节为高于下游条件和上游条件的最大负载电流并且低于并网模式下的最小短路电流。
7.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,其中,所述较低过流阈值被设置为低于离网模式下的最小短路电流。
8.根据权利要求7所述的微电网过流保护设备,其中所述较低过流阈值被进一步设置为:
高于正常操作负载电流;和/或
低于最大负载电流。
9.根据权利要求1或2所述的微电网过流保护设备,其中:
所述第一延迟时段被调整为一个或多个下游保护级和第一预定时间步长的最大时间延迟;并且
所述第二延迟时段被调整为一个或多个上游保护级和第二预定时间步长的最大时间延迟。
10.根据权利要求9所述的微电网过流保护设备,其中:
所述第一预定时间步长对应于通过相关联的开关装置设备清除故障和重置保护设备所需的时间;并且
所述第二预定时间步长对应于通过相关联的开关装置设备清除故障并重置保护设备所需的时间。
11.一种用于微电网的过流保护的方法,包括:
检测下游方向或上游方向上的电流方向;
确定与相到相电压和相到中性电压的最小值相对应的电压Vm;
当测量电压Vm高于阈值电压Vs时,设置较高过流阈值;
当测量电压Vm低于阈值电压Vs时,设置较低过流阈值;
基于过流阈值的设置来检测过流;
当检测到上游电流方向和过流时,启动定时器达第一时段;
当检测到下游电流方向和过流时,启动定时器达第二时段;
在定时器结束时产生触发信号。
12.根据权利要求11所述的方法,包括:
响应于所述触发信号而激活开关装置。
13.根据权利要求11或12所述的方法,包括:
将第一延迟时段调整为一个或多个下游保护级和第一预定时间步长的最大时间延迟;并且
将第二延迟时段调整为一个或多个上游保护级和第二预定时间步长的最大时间延迟。
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