CN111323733A - 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法 - Google Patents

一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111323733A
CN111323733A CN202010208036.4A CN202010208036A CN111323733A CN 111323733 A CN111323733 A CN 111323733A CN 202010208036 A CN202010208036 A CN 202010208036A CN 111323733 A CN111323733 A CN 111323733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distributed power
power supply
negative sequence
sequence voltage
feeder line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010208036.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111323733B (zh
Inventor
杜雪
龙晓轩
刘兵
欧阳金鑫
付滨
刘俊鑫
王承政
刘骁杨
宋波
黄亮程
黄明
王钟玉
黄杰东
李华鹏
杨忠
文忠进
肖扬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN202010208036.4A priority Critical patent/CN111323733B/zh
Publication of CN111323733A publication Critical patent/CN111323733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111323733B publication Critical patent/CN111323733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，利用馈线末端出现单相断线故障时分布式电源机端负序电压的最小值作为启动门槛，利用分布式电源至馈线末端出现单相断线故障时分布式电源机端负序电压的最大值作为阈值，对馈线上的单相断线故障进行监测以及定位。本发明原理简单、整定计算方便、易于实现，仅需通过负荷、分布式电源功率与电压的监测，即可准确判断单相断线故障并进行故障的定位，不受馈线数量的影响，具有较高的选择性、灵敏性和可靠性。

Description

一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别是，涉及一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法。
背景技术
目前，
长期以来，我国的电网发展都受到“重发轻配”思想的影响，配电网的建设投资比例较少，特别是故障保护的理论以及设备较为欠缺。而随着国民经济的发展，无论是用电设备还是发电设备的种类和数量都急剧增加，配电网的规模以及容量也越来越大，配电网故障的可能性随之增大,对供电可靠性和人身与设备安全的影响不断凸显。
近年来，中压配电网单相短路的研究逐渐增多，不同中性点接线方式下单相短路故障特征和保护方法的研究受到广泛关注。但是，单相断线不接地故障因其特征不明显，目前对于故障特征和保护的研究均较少。然而，单相断线后会导致负荷缺相运行，产生过电压，烧毁旋转电机，尤其若单相断线故障的处置时间过长，极易引发人畜触电死亡事件的发生。
单相断线故障可以分为单相断线不接地、单相断线后电源侧接地、单相断线后负荷侧接地3种，其中单相断线接地后故障特征与单相短路故障类似，可以利用单相短路故障的保护方法进行检测，但不适用于单相断线不接地故障。针对单相断线不接地故障的保护方法，部分学者利用负序电流的特征来检测单相断线，但是电气量负序分量的测量存在较大误差，影响保护效果；部分学者利用零序电压的分布特征，基于零序电压幅值差，提出了一种不受断线类型影响的保护方法；部分学者指出单相断线后故障线路存在很大的正序电流以及负序电流的变化量，可用于区分正常线路和故障线路。但是，这2种方法均需要较多的检测设备以及复杂的通讯装置。
近年来分布式电源、电动汽车等大量应用于配电网，传统的单相辐射状配电网逐步转变为多能源供电的主动配电网。由于分布式电源组成、运行原理和控制模式特殊性，使得电网故障下分布式电源的输出特性与同步发电机完全不同。因此，现有的断线故障保护方法在含分布式电源的主动配电网中不再适用。分布式电源大多基于电力电子设备实现功率控制，由于电力电子设备较为脆弱，断线故障造成三相不对称、功率波动以及电压升高可能导致分布式电源设备故障，含分布式电源的配电网断线故障的灵敏保护变得更加重要，但是，目前不仅关于含分布式电源的配电网断线故障保护少有研究，甚至配电网断线下分布式电源的输出特性的也鲜有关注，部分学者基于功率方向，提出了一种含分布式电源的配电网断线定位方法，但对采集精度以及通讯要求具有很高要求。
综上所述，已有研究所提出的配电网单相断线故障保护方法存在着灵敏度和适应性的问题，目前含分布式电源的配电网单相断线故障保护方面存在着较大的技术局限性，单相断线故障无法有效地识别和切除，已成为电力系统的重要安全隐患，因此，如何准确识别含分布式电源的配电网单相断线故障，成为了本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的单相断线故障无法有效地识别和切除缺陷，从而提供一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，包括：
采集t时刻第i条馈线上各分布式电源的功率
Figure BDA00024218382700000210
和机端负序电压的幅值
Figure BDA0002421838270000021
采集t时刻第i条馈线总的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000022
馈线末端的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000023
以及每个分布式电源至馈线末端总的负荷正负序阻抗
Figure BDA0002421838270000024
Figure BDA0002421838270000025
从第i条馈线末端开始，依次比较各分布式电源机端负序电压
Figure BDA0002421838270000026
与第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure BDA0002421838270000027
的大小，并判断是否执行下一步骤；
当k≥2时，比较第k-1个分布式电源在t时刻的机端负序电压幅
Figure BDA0002421838270000028
与断线监测启动门槛值Ui,st-的大小，若
Figure BDA0002421838270000029
执行下一步骤，否则，返回执行首要步骤；当k＝1时，执行下一步骤；
当k＝ni时，判定第i条馈线的第ni个分布式电源至馈线末端的线路发生单相断线故障，否则下一步骤；
分别比较第1个至第k分布式电源机端负序电压幅值与第1个至第k分布式电源的监测阈值的大小，以此来判断分布式电源之间线路是否发生单相断线故障。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：采集t时刻第i条馈线上各分布式电源的功率
Figure BDA0002421838270000031
和机端负序电压的幅值
Figure BDA0002421838270000032
采集t时刻第i条馈线总的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000033
馈线末端的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000034
以及每个分布式电源至馈线末端总的负荷正负序阻抗
Figure BDA0002421838270000035
其中i＝1,2...m，j＝1,2...ni，m为馈线数量，ni为第i条馈线上的分布式电源数量。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：从第i条馈线末端开始，依次比较各分布式电源机端负序电压
Figure BDA0002421838270000036
与第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure BDA0002421838270000037
的大小，若第k个分布式电源在t时刻的机端电压负序电压幅值
Figure BDA0002421838270000038
执行下一步骤，否则，返回并执行上一步骤。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：所述第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure BDA0002421838270000039
的计算方程式如下：
Figure BDA00024218382700000310
其中，Zs-为系统等值负序阻抗，Hi、
Figure BDA00024218382700000311
分别按如下公式计算：
Figure BDA00024218382700000312
Figure BDA00024218382700000313
其中，m为第i条馈线上切入功率最小的分布式电源；
Figure BDA00024218382700000314
为该分布式电源的切入功率；Zi,m为该分布式电源的升压变阻抗；UG为变电站母线出口电压。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：分别比较第1个至第k分布式电源机端负序电压幅值与第1个至第k分布式电源的监测阈值的大小，排除并判断具体哪段线路发生单相断线故障。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：若第p个分布式电源的机端负序电压幅值
Figure BDA0002421838270000041
大于等于第p个分布式电源的监测阀值
Figure BDA0002421838270000042
即
Figure BDA0002421838270000043
时，若p≥2时，则判定第p个分布式电源至p-1个分布式电源之间线路发生单相断线故障。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：若第p个分布式电源的机端负序电压幅值
Figure BDA0002421838270000044
大于等于第p个分布式电源的监测阀值
Figure BDA0002421838270000045
即
Figure BDA0002421838270000046
时，若p＝1，则判定母线至第1个分布式电源之间线路发生单相断线故障。
作为本发明所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法的一种优选方案，其中：所述第i条馈线的第j个分布式电源的监测阀值
Figure BDA0002421838270000047
计算公式如下：
Figure BDA0002421838270000048
其中，Mij、
Figure BDA0002421838270000049
Zij,Cx分别按如下公式计算：
Figure BDA00024218382700000410
Figure BDA00024218382700000411
Figure BDA00024218382700000412
其中，Zi,j为馈线i上分布式电源j升压变阻抗，Zi,C为馈线i的总等效容抗，Zs0为变电站中性点接地阻抗，Zij,C为上分布式电源j下游线路的等效容抗。
本发明的有益效果：
本发明提供一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，利用馈线末端出现单相断线故障时分布式电源机端负序电压的最小值作为启动门槛，利用分布式电源至馈线末端出现单相断线故障时分布式电源机端负序电压的最大值作为阈值，对馈线上的单相断线故障进行监测以及定位。本发明原理简单、整定计算方便、易于实现，只需要采集负荷、分布式电源功率与机端电压，即可准确判断单相断线故障并进行故障定位，不受馈线数量的影响，具有较高的选择性、灵敏性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明公开的基于分布式电源机端负序电压的配电网单相断线监测方法的流程图；
图2为本发明实施例中一种含分布式电源配电网实例图；
图3为本发明公开的基于分布式电源机端负序电压的配电网单相断线监测方法的逻辑图；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示及图3所示，本发明公开了一种基于分布式电源机端负序电压的配电网单相断线监测方法，包括如下步骤：
S101：采集t时刻第i条馈线上各分布式电源的功率
Figure BDA0002421838270000051
和机端负序电压的幅值
Figure BDA0002421838270000052
采集t时刻第i条馈线总的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000053
馈线末端的负荷正、负序阻抗
Figure BDA0002421838270000054
以及每个分布式电源至馈线末端总的负荷正负序阻抗
Figure BDA0002421838270000055
其中i＝1,2...m，j＝1,2...ni，m为馈线数量，ni为第i条馈线上的分布式电源数量；
S102：从第i条馈线末端开始，依次比较各分布式电源机端负序电压
Figure BDA0002421838270000056
与第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure BDA0002421838270000061
的大小；若第k个分布式电源在t时刻的机端电压负序电压幅值
Figure BDA0002421838270000062
执行下一步骤，否则，返回并执行上一步骤；
S103：当k≥2时，比较第k-1个分布式电源在t时刻的机端负序电压幅
Figure BDA0002421838270000063
与断线监测启动门槛值Ui,st-的大小，若
Figure BDA0002421838270000064
执行下一步骤，否则，返回执行首要步骤；当k＝1时，执行下一步骤；
S105：当k＝ni时，判定第i条馈线的第ni个分布式电源至馈线末端的线路发生单相断线故障，否则下一步骤；
S106：分别比较第1个至第k分布式电源机端负序电压幅值与第1个至第k分布式电源的监测阈值的大小，若第p个分布式电源的机端负序电压幅值
Figure BDA0002421838270000065
大于等于第p个分布式电源的监测阀值
Figure BDA0002421838270000066
即
Figure BDA0002421838270000067
时，若p≥2时，则判定第p个分布式电源至p-1个分布式电源之间线路发生单相断线故障，若p＝1，则判定母线至第1个分布式电源之间线路发生单相断线故障。
不同于现有的馈线电流检测方法，本发明利用分布式电源机端负序电压来识别故障馈线，能够准确识别单相断线故障，无需电流信息，整定简单，易于实现，具有较高的灵敏度和较好的适用性。
为进一步优化上述技术方案，设第i条馈线的断线监测启动门槛为
Figure BDA0002421838270000068
则：
Figure BDA0002421838270000069
其中，Zs-为系统等值负序阻抗，Hi、
Figure BDA00024218382700000610
分别按如下公式计算：
Figure BDA00024218382700000611
Figure BDA00024218382700000612
其中，m为第i条馈线上切入功率最小的分布式电源；
Figure BDA00024218382700000613
为该分布式电源的切入功率；Zi,m为该分布式电源的升压变阻抗；UG为变电站母线出口电压。
为进一步优化上述技术方案，设第i条馈线的第j个分布式电源的监测阀值
Figure BDA00024218382700000614
计算公式如下：
Figure BDA00024218382700000615
其中，Mij、
Figure BDA0002421838270000071
Zij,Cx分别按如下公式计算：
Figure BDA0002421838270000072
Figure BDA0002421838270000073
Figure BDA0002421838270000074
其中，Zi,j为馈线i上分布式电源j升压变阻抗，Zi,C为馈线i的总等效容抗，Zs0为变电站中性点接地阻抗，Zij,C为上分布式电源j下游线路的等效容抗。
以图2中的含分布式电源配电网为例，系统额度电压为10kV，主变中性点采用小电阻接地方式，接地阻抗为10Ω，系统等值阻抗为2.3Ω，负荷1阻抗为50Ω，负荷2阻抗为58.85Ω，分布式电源功率均为0.45MW，切入功率为0.2MW，升压变阻抗分别为1.6Ω和1.4Ω，馈线长度为10km，负荷距离母线距离分别为4km和10km，分布式电源距离母线的距离分别为3km和6km，线路正序参数R1＝0.031Ω/km、L1＝0.096mH/km、C1＝0,338μF/km，线路零序参数R0＝0.234Ω/km、L0＝0.355mH/km、C0＝0.577μF/km。
本具体实施方式中，基于分布式电源机端负序电压的配电网单相断线监测方法,启动门槛值为130.49V，阈值分别为272.78V和134.63V。
如图2所示系统的分布式电源1至母线之间发生A相接地故障为例，断线点离母线1km时，分布式电源1的机端负序电压为2390.63V，分布式电源2的机端负序为2389.55V，分布式电源1的电压超过启动门槛值以及阈值，判断故障发生在分布式电源1与母线之间。
如图2所示系统的分布式电源之间发生A相接地故障为例，断线点离母线3.5km时，分布式电源1的机端负序电压为235.63V，分布式电源2的机端负序为3033.01V，分布式电源1的机端负序电压超过启动门槛值，但没超过阈值，分布式电源2的机端负序电压超过阈值，判断故障发生在分布式电源1与分布式电源2之间。
如图2所示系统的分布式电源与馈线末端之间发生A相接地故障为例，断线点离母线8km时，分布式电源1的机端负序电压为131.30V，分布式电源2的机端负序为133.17V，分布式电源机端负序电压均超过启动门槛值，但并未达到其阈值，因此判断故障发生在分布式电源2与馈线末端之间。
本发明与现有技术基于馈线信息整定断线保护动作定值的方法相比，基于馈线信息的方法采用馈线出口电气量构建保护特征量，但馈线出口信息无法对故障点进行定位，且由于分布式的投切和出力变化对馈线出口电气量影响较大，基于馈线信息的断线保护难以适用于含分布式电源的配电网，本发明采用了分布式机端负序电压作为保护特征量，考虑了分布式电源对故障特征的影响，适用于含分布式电源的配电网，并且能够根据分布式电源负序电压与阈值的关系，兼具断线故障识别和定位的功能。
与现有技术中的基于馈线电流比较的方法相比，基于馈线电流比较的方法采用馈线电流的序分量来构建保护特征量，负序电流采集精度较低，且整定困难，导致灵敏度较低，并且不适用于含分布式电源的配电网。本发明采用分布式电源负序电压来构建保护特征量，故障识别的灵敏度不受馈线长度和馈线数量的影响，保证了故障识别的可靠性和实用性。
与现有断线故障定位的方法相比，现有断线故障定位方法需要采集馈线上的电流、电压信息，因此需要安装大量在线监测设备，不仅成本高，而且通信传输误差或失效易导致断线保护灵敏度和可靠性无法满足要求，并且由于分布式电源接入导致馈线电压、电流呈现无规律性，因此现有断线定位方法还难以应用于还分布式电源的配电网。本发明适用于含分布式电源的配电网，且仅需分布式电源电压信息和馈线负荷信息，由于分布式电源一般配备了电压、电流或功率的监测设备，因此本发明不需要额外加装监测设备，降低了成本，并提高了故障监测的精度。
本发明根据馈线末端单相断线负序电压的最小值确定保护的动作值，避免了复杂的整定计算；本发明根据分布式电源至馈线末端单相断线负序电压的最大值确定保护的动作值，易于在配电网中实现，具有较好的实用性。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于，包括：
采集t时刻第i条馈线上各分布式电源的功率
Figure FDA0002421838260000011
和机端负序电压的幅值
Figure FDA0002421838260000012
采集t时刻第i条馈线总的负荷正、负序阻抗
Figure FDA0002421838260000013
馈线末端的负荷正、负序阻抗
Figure FDA0002421838260000014
以及每个分布式电源至馈线末端总的负荷正负序阻抗
Figure FDA0002421838260000015
Figure FDA0002421838260000016
从第i条馈线末端开始，依次比较各分布式电源机端负序电压
Figure FDA0002421838260000017
与第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure FDA0002421838260000018
的大小，并判断是否执行下一步骤；
当k≥2时，比较第k-1个分布式电源在t时刻的机端负序电压幅
Figure FDA0002421838260000019
与断线监测启动门槛值Ui,st-的大小，若
Figure FDA00024218382600000110
执行下一步骤，否则，返回执行首要步骤；当k＝1时，执行下一步骤；
当k＝ni时，判定第i条馈线的第ni个分布式电源至馈线末端的线路发生单相断线故障，否则下一步骤；
分别比较第1个至第k分布式电源机端负序电压幅值与第1个至第k分布式电源的监测阈值的大小，以此来判断分布式电源之间线路是否发生单相断线故障。
2.根据权利要求1所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：采集t时刻第i条馈线上各分布式电源的功率
Figure FDA00024218382600000111
和机端负序电压的幅值
Figure FDA00024218382600000112
采集t时刻第i条馈线总的负荷正、负序阻抗
Figure FDA00024218382600000113
馈线末端的负荷正、负序阻抗
Figure FDA00024218382600000114
以及每个分布式电源至馈线末端总的负荷正负序阻抗
Figure FDA00024218382600000115
其中i＝1,2...m，j＝1,2...ni，m为馈线数量，ni为第i条馈线上的分布式电源数量。
3.根据权利要求1所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：从第i条馈线末端开始，依次比较各分布式电源机端负序电压
Figure FDA00024218382600000116
与第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure FDA00024218382600000117
的大小，若第k个分布式电源在t时刻的机端电压负序电压幅值
Figure FDA00024218382600000118
执行下一步骤，否则，返回并执行上一步骤。
4.根据权利要求1所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：所述第i条馈线在t时刻的断线监测启动门槛值
Figure FDA00024218382600000119
的计算方程式如下：
Figure FDA0002421838260000021
其中，Zs-为系统等值负序阻抗，Hi、
Figure FDA0002421838260000022
分别按如下公式计算：
Figure FDA0002421838260000023
Figure FDA0002421838260000024
其中，m为第i条馈线上切入功率最小的分布式电源；
Figure FDA0002421838260000025
为该分布式电源的切入功率；Zi,m为该分布式电源的升压变阻抗；UG为变电站母线出口电压。
5.根据权利要求1所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：分别比较第1个至第k分布式电源机端负序电压幅值与第1个至第k分布式电源的监测阈值的大小,排除并判断具体哪段线路发生单相断线故障。
6.根据权利要求4所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：若第p个分布式电源的机端负序电压幅值
Figure FDA0002421838260000026
大于等于第p个分布式电源的监测阀值
Figure FDA0002421838260000027
即
Figure FDA0002421838260000028
时，若p≥2时，则判定第p个分布式电源至p-1个分布式电源之间线路发生单相断线故障。
7.根据权利要求4所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：若第p个分布式电源的机端负序电压幅值
Figure FDA0002421838260000029
大于等于第p个分布式电源的监测阀值
Figure FDA00024218382600000210
即
Figure FDA00024218382600000211
时，若p＝1，则判定母线至第1个分布式电源之间线路发生单相断线故障。
8.根据权利要求5所述基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法，其特征在于：所述第i条馈线的第j个分布式电源的监测阀值
Figure FDA00024218382600000212
计算公式如下：
Figure FDA00024218382600000213
其中，Mij、
Figure FDA00024218382600000214
Zij,Cx分别按如下公式计算：
Figure FDA00024218382600000215
Figure FDA0002421838260000031
Figure FDA0002421838260000032
其中，Zi,j为馈线i上分布式电源j升压变阻抗，Zi,C为馈线i的总等效容抗，Zs0为变电站中性点接地阻抗，Zij,C为上分布式电源j下游线路的等效容抗。
CN202010208036.4A 2020-03-23 2020-03-23 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法 Active CN111323733B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010208036.4A CN111323733B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010208036.4A CN111323733B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111323733A true CN111323733A (zh) 2020-06-23
CN111323733B CN111323733B (zh) 2021-12-07

Family

ID=71164096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010208036.4A Active CN111323733B (zh) 2020-03-23 2020-03-23 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111323733B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112269101A (zh) * 2020-10-14 2021-01-26 贵州电网有限责任公司 一种含分布式电源的配电网单相断线故障定位方法
CN113422356A (zh) * 2021-07-08 2021-09-21 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端
CN113466626A (zh) * 2021-07-06 2021-10-01 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种配电网单相断线故障检测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100141232A1 (en) * 2007-05-04 2010-06-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Power Station for Power Transmission to Remotely Located Load
CN102707194A (zh) * 2012-05-17 2012-10-03 中国电力科学研究院 一种配电网断线故障定位方法
CN103308823A (zh) * 2013-05-23 2013-09-18 国家电网公司 一种配电网单相断线不接地故障定位方法
CN106501667A (zh) * 2016-03-16 2017-03-15 济南大学 一种含分布式电源配电网单相断线故障选线方法
CN107153149A (zh) * 2017-05-11 2017-09-12 西安交通大学 基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法
CN109245044A (zh) * 2018-09-20 2019-01-18 西安理工大学 一种配电网等效序阻抗纵联保护方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100141232A1 (en) * 2007-05-04 2010-06-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Power Station for Power Transmission to Remotely Located Load
CN102707194A (zh) * 2012-05-17 2012-10-03 中国电力科学研究院 一种配电网断线故障定位方法
CN103308823A (zh) * 2013-05-23 2013-09-18 国家电网公司 一种配电网单相断线不接地故障定位方法
CN106501667A (zh) * 2016-03-16 2017-03-15 济南大学 一种含分布式电源配电网单相断线故障选线方法
CN107153149A (zh) * 2017-05-11 2017-09-12 西安交通大学 基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法
CN109245044A (zh) * 2018-09-20 2019-01-18 西安理工大学 一种配电网等效序阻抗纵联保护方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QIBAO KANG等: "Analyses and Judgment Methods of Single-Phase Broken-Line Fault for Loaded Distribution Line", 《2016 IEEE PES ASIA-PACIFIC POWER AND ENERGY CONFERENCE》 *
张洪涛等: "谐振接地系统单相断线故障分析", 《电力系统及其自动化学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112269101A (zh) * 2020-10-14 2021-01-26 贵州电网有限责任公司 一种含分布式电源的配电网单相断线故障定位方法
CN113466626A (zh) * 2021-07-06 2021-10-01 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种配电网单相断线故障检测方法及系统
CN113422356A (zh) * 2021-07-08 2021-09-21 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端
CN113422356B (zh) * 2021-07-08 2022-07-22 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端

Also Published As

Publication number Publication date
CN111323733B (zh) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111323733B (zh) 一种基于分布式电源机端负序电压的单相断线监测方法
CN103018627B (zh) 非有效接地系统故障类型自适应接地选线方法
CN103207352B (zh) 利用选线阻抗幅值特性实现配电网单相接地故障选线方法
CN110118913B (zh) 一种消弧线圈分散补偿配电网接地故障选线方法
CN102510050A (zh) 多端直流输电系统的直流线路电流突变量纵联保护方法
CN102914726A (zh) 一种用于同杆双回线路的故障定位方法
CN109831033B (zh) 一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统
CN109001592B (zh) 一种基于暂态量的谐振接地系统单相接地故障选线方法
CN113422356B (zh) 主动配电网断线故障保护方法、装置及配电终端
CN109888729B (zh) 一种预警型变压器保护方法和装置
CN111244913A (zh) 考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法
CN111969569A (zh) 一种基于改进电流相差的微电网故障保护方法
CN112952775B (zh) 一种含分布式光伏电源的配电网电压量保护方法
CN107219443B (zh) 一种暂态录波指示器
CN203535198U (zh) 一种电池动态配组系统
CN112485590A (zh) 一种配电网单相断线故障识别方法
CN112595932B (zh) 一种适用于中压直流配电网的单极故障选线方法
CN111313382B (zh) 一种基于分布式电源电流变化率的单相断线保护方法
Miao et al. Detection of line-to-ground and line-to-line faults based on fault voltage analysis in PV system
Sekhar et al. Renewable energy integrated multi-terminal transmission system using wavelet based protection scheme
CN114089090A (zh) 一种电容分压取电的配电网故障指示器及其控制方法
Helać et al. Power Transformer Neutral Point Grounding Methods: Analysis of Fault Characteristics
Wang et al. A DC line protection scheme based on transient energy ratio on both sides of current-limiting reactor
CN108037417A (zh) 一种不接地系统故障快速检测方法
CN108964029B (zh) 基于全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant