CN113162003A - 基于能量注入的含iidg配电网谐波差动保护方法及系统 - Google Patents

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CN113162003A CN202110507426.6A CN202110507426A CN113162003A CN 113162003 A CN113162003 A CN 113162003A CN 202110507426 A CN202110507426 A CN 202110507426A CN 113162003 A CN113162003 A CN 113162003A
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杨立明
周浩亮
朱振洪
刘文建
胡云威
孙瑜择
杨夕
吉晏平
余跃
史悠镕
劳迪明
王飞
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/50—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations
    • H02H3/52—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations responsive to the appearance of harmonics

Abstract

一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统，在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，采用FFT的信号采集方法，进行基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护。本发明通过IIDG的主动参与保护使得保护更具灵活性。以DG并网点电能质量合格且IIDG输出功率不越限为约束，选择IIDG电流内环注入特征高次谐波能量，并确定了能量主动调控的启用时机和有效作用时段，构建起IIDG并网逆变器主动作用机制。

Description

基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统
技术领域
本发明涉及的是一种智能电网控制领域的技术，具体是一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统。
背景技术
随着配电网中逆变型分布式电源(Inverter Interfaced DistributedGeneration，IIDG)大量接入，网络电源结构和故障电气量分布也随之改变，故障特性更为复杂，因此增加了配电网保护的难度。配电网内的IIDG具备通过调整控制环节来主动调控输出的能力，其主动参与调节能够快速、准确且有序切除故障，从而恢复配电网的稳定运行。在已有的研究中已经存在利用向电网主动注入信号来实现故障的判别，但其大多被应用于直流配网中。
交流配电网内IIDG的分散接入相当于增加了沿馈线分布的分布式测量点，可充分利用这些测量点进行故障检测和区段定位。随着大量IIDG的持续多点分散接入，故障期间位于等效区段内的多个IIDG主动参与调节对于配电网中故障定位与保护动作十分有利，需要提出结合IIDG接入后的有源性以及快速可控性的交流配电网主动式保护方案。
但随着分布式发电技术的崛起，交流配电网中IIDG的渗透率不断提升，故障后特性越来越复杂，保护出现误动拒动的几率逐渐增大，目前保护方案较少考虑IIDG并网逆变器的高可控性。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法及系统，通过IIDG的主动参与保护使得保护更具灵活性。以DG并网点电能质量合格且IIDG输出功率不越限为约束，选择IIDG电流内环注入特征高次谐波能量，并确定了能量主动调控的启用时机和有效作用时段，构建起IIDG并网逆变器主动作用机制。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，采用FFT的信号采集方法，进行基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护。
技术效果
本发明整体解决了现有技术中IIDG在配电网保护中一直被动发挥作用的不足，利用向电网主动注入信号，通过IIDG的主动参与保护使得保护更具灵活性。
与现有技术相比，本发明可准确识别区内故障和区外故障，在不同故障类型和故障线路的情况下保护均能可靠动作。充分发挥逆变器可控性，在电流内环控制模块中注入特征信号，该控制方式在电流内环即可实现，不需要增设额外设备。选取注入不同频率的特征信号以此来区分各不同的分布式电源，因此也适用于含多个分布式电源接入的配电网。在含逆变型分布式电源分散接入的交流配电网领域中，利用向电网主动注入信号来实现故障的判别，基于此提出了基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方案。
附图说明
图1为含特征信号主动注入的逆变器控制框图；
图2为特征信号注入拟合示意图；
图3为单个IIDG接入的简化配电网示意图；
图中：Grid为交流电网；DG为分布式电源；CB为交流断路器；LD为交流负荷；IIDG为逆变型分布式电源；
图4为CD故障电流流向图；
图5为本发明注入式保护实现过程示意图；
图6为AB故障电流流向图；
图7为AE故障电流流向图；
图8为含双IIDG的配电网结构图；
图9为PSCAD/EMTDC中构建的仿真模型示意图；
图中：(a)单个IIDG介入配电网仿真模型；(b)多个IIDG接入配电网仿真模型；
图10为特征信号注入后电网电压FFT结果示意图；
图中：(a)BusA；(b)IIDG接入点；
图11为特征信号注入后电网电流FFT结果示意图；
图中：(a)BusA；(b)IIDG接入点；
图12为AC线路单相接地故障仿真示意图；
图中：(a)流过保护4的电流；(b)流过保护5的电流；
图13为AC线路相间短路故障仿真示意图；
图中：(a)流过保护4的电流；(b)流过保护5的电流；
图14为AC线路三相接地故障仿真
图15为AC线路故障保护4保护5的故障电流FFT计算结果示意图；
图中：(a)单相接地保护4电流，(b)单相接地保护5电流，(c)相间故障保护4电流，(d)相间故障保护5电流，(e)三相接地保护4电流，(f)三相接地保护5电流；
图16为AC线路单相接地故障FFT计算结果和保护动作情况示意图；
图中：(a)FFT计算结果；(b)保护判据。
具体实施方式
如图1所示，为本实施例涉及一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，包括：依次相连的功率外环控制模块、电流内环控制模块、带有锁相环(PLL)的逆变驱动信号生成模块、PWM逆变器、LC振荡器以及母线，其中：功率外环控制模块通过采集IIDG实时输出的功率并与额定功率Pref和Qref作差值后通过PI控制环得到电流内环所需的电流参考值Id_ref和Iq_ref；电流内环控制模块对电流参考值进行dq-abc旋转变换，得到所需的三相参考电流参考值Iaref、Ibref、Icref，逆变驱动信号生成模块将三相参考电流参考值与注入的特征信号耦合，作用至PWM逆变器。
所述的功率外环控制模块获取IIDG实时输出的功率并将功率与额定功率做差值后通过PI控制环得到电流内环所需的电流参考值。
所述的电流内环控制模块获取功率外环控制模块输出的电流信号并计算得到逆变驱动信号。
所述的逆变驱动信号生成模块包括：锁相环、与之相连的驱动信号采集单元以及触发信号生成单元，其中：驱动信号采集单元获取电流内环控制模块得到的逆变驱动信号md和mq，通过逆变驱动信号驱动逆变器开关导通和关断；触发信号生成单元根据PWM算法将信号调制成正弦电压电流信号，经过滤波环节输出电压电流信号结果至IIDG出口。
所述的注入的特征信号为
Figure BDA0003058991120000031
其中：
Figure BDA0003058991120000032
ω1，f1，T表示基波的角频率、频率和周期，h为所注入的特征高次谐波能量的谐波次数，βh表示h次谐波分量初相角，Isprms为注入的特征信号的有效值。
为了系统的稳定性以及保证系统的电能质量，注入的特征信号采取间歇性注入的模式。考虑通信延迟以及数据处理等所需要的时间裕度，选择从每个上升沿作为开始注入特征信号的时间，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，相当于两个基波周期。设定正常运行时每分钟注入一次信号，当无异常，则40ms后取消此次注入，当信号注入的40ms检测到异常，则持续注入直到检测到保护动作等后续操作，当在信号未注入的时段内检测到系统异常，则立即启动信号注入直至异常解除为止。
所注入的特征信号的幅值为10％的IIDG内环控制电流参考值。
本实施例涉及上述系统的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，包括：基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护。
如图3所示，为本实施例保护系统具体应用环境，即单个IIDG接入的简化配电网，包括：交流电网Grid、分布式电源DG、交流断路器CB0～CB6、交流负荷LD1、LD2和逆变型分布式电源IIDG，其中：连接交流电网的交流电网Grid第二至第五交流断路器CB1～CB4依次串联，连接交流电网交流电网Grid的第六和第七交流断路器CB5、CB6串联，第一和第二交流负荷LD1、LD2分别与第五和第七交流断路器CB4、CB6相连，逆变型分布式电源IIDG与第四交流断路器CB3并联。
所述的基于特征信号的配电网主动注入式保护是指：功率外环控制模块通过采集设置于并网继电器处的逆变型分布式电源IIDG的实时输出的功率并与额定功率Pref和Qref作差值，具体如图4所示：
当故障发生在下流线路CD处，即第四交流断路器CB3处时，根据故障电流的流向，流经交流断路器CB3处的电流由上级系统和IIDG共同提供，而流经交流断路器CB4的电流为0。此时检测流经各交流断路器CB处的特征次信号电流谐波含有率HRIh，具体为：
Figure BDA0003058991120000041
Figure BDA0003058991120000042
其中：In_1代表流过保护n的基波电流有效值，In_h代表流过保护n的h次谐波电流有效值，下标n表示保护n，h表示h次谐波电流有效值。
对于AB线路，当故障发生在线路外部时，检测第二和第三交流断路器CB1和CB2的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB1、CB2，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1、CB2处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AB线路的ΔHRIhAB＝|HRIhB1-HRIhB2|；
对于CD线路，当故障发生在线路内部时，检测第四和第五交流断路器CB3和CB4的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB4，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB4处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时CD线路的ΔHRIhCD＝|HRIhB3-HRIhB4|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure BDA0003058991120000043
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
如图5所示，为本实施例涉及的一种基于上述逆变器控制系统的保护动作单元，该单元设置于图1/图2/图3/图4中各个交流继电器位置，根据保护判据信息得到断路器动作结果，该保护动作单元具体包括：采集模块、FFT计算模块、差量比较模块和启动模块，其中：设置于电流继电器的采集模块采集各线路的交流电流，FFT计算模块对经第五和第六交流断路器4、5的电流进行FFT分析计算，差量比较模块通过判定线路两端的特征次信号电流谐波含有率差设定的保护判据，启动模块完成继电器的跳闸以及跳闸信息的交互。
如图6所示，所述的含有率差设定的保护判据，具体通过以下方式得到：当故障发生在上游线路AB时，检测交流断路器CB1和交流断路器CB2的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB1，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AB线路的ΔHRIhAB＝|HRIhB1-HRIhB2|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure BDA0003058991120000051
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
如图7所示，当故障发生在相邻线路AE时，检测第六和第七交流断路器CB5和CB6的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB6，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB6处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AE线路的ΔHRIhAE＝|HRIhB5-HRIhB6|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure BDA0003058991120000052
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
所述的基于多IIDG特征信号的主动式保护针对如图8所示的接入多个分布式电源的配电网，其包括：总线BusA、BusB组成的第一支路和总线BusC组成的第二支路。
当故障发生在总线BusA、BusB之间的线路line1的f1点时，根据潮流流向，上级电网、IIDG1和IIDG2都会向f1点提供故障电流，对于AB线路，检测交流断路器CB1.1和交流断路器CB1.1的特征次信号电流谐波含有率HRIh，其中HRIh1为IIDG1所注入的特征次谐波的电流谐波含有率，HRIh2为IIDG2所注入的特征次谐波的电流谐波含有率。故障点左侧的故障电流由系统和IIDG2提供，而故障点右侧的故障电流由IIDG1提供。IIDG2所提供的电流无法流过交流断路器CB1.2，则在IIDG2内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.2处检测到，同样IIDG1所提供的电流无法流过交流断路器CB1.1，则在IIDG1内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.1处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AE线路的ΔHRIh1AE＝|HRIh1B1.1-HRIh1B1.2|，ΔHRIh2AE＝|HRIh2B1.1-HRIh2B1.2|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure BDA0003058991120000053
如图9所示，为单个IIDG接入和多个IIDG接入的混合结构，包括：总线BusA、BusB组成的第一支路和总线BusC组成的第二支路，该混合结构下的特征信号注入保护策略包括：单IIDG特征信号注入的保护实现和多IIDG特征信号注入的保护实现，具体为：
①单IIDG特征信号注入的保护实现：如图9(a)所示的IIDG1电流控制环注入特征信号，选择22次谐波，谐波能量的幅值为Isprms＝0.1Irefrms，电网电压等级10.5kV，IIDG限幅1.5倍，IIDG额定功率3MW。配电网正常运行时，观察注入谐波能量后并网点谐波电压电流情况，对电压电流信号进行FFT计算，结果如图10、图11所示，注入的谐波能量强度符合并网的谐波含量标准。对AC线路上发生的不同类型的故障进行仿真，结果如图12-14所示。针对上述故障情况下流经交流断路器CB4、CB5的电流进行FFT分析计算，故障下流经交流断路器CB的FFT分析结果如图15所示。
以此类推对AB线路以及CD线路的不同类型故障情况进行仿真，针对故障电流进行FFT计算，比较所得ΔHRIhf与整定值ΔHRIhset，结果如表1所示。
表1单IIDG特征信号注入保护动作情况
Figure BDA0003058991120000061
②多IIDG特征信号注入的保护实现：如图9(b)所示的三个额定容量分为别：
SIIDG1＝3MW；SIIDG2＝2MW和SIIDG3＝1MW的从电源电流控制环中注入特征信号，谐波能量的幅值为Isprms＝0.1Irefrms，其中IIDG1注入11次谐波，IIDG2注入17次谐波，IIDG3注入23次谐波。当中AB线路于4s时发生单相接地故障时，针对流经交流断路器CB1.1和CB1.2电流进行FFT分析计算，故障下流经保护的FFT分析结果和保护动作情况如图16所示，可以看出ΔHRIhf迅速达到保护动作条件，保护成功动作。
比较上述故障情况的ΔHRIhf相同故障状况下，容量更大的IIIDG的ΔHRIhf值更大，此时保护判据更为灵敏。
与现有技术相比，本发明通过在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量的附加控制策略，提出的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方案，通过各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，当IIDG容量变大时，所提供故障电流占比变大，即保护判据更为灵敏；当IIDG渗透率提高时，即配电网接入多个IIDG时，可以更为准确的判断故障基于各个IIDG的位置，多重保护判据识别更为准确；当多个IIDG判据组合时，相同IIDG容量时，距离故障点更近的IIDG的保护判据更为灵敏。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (10)

1.一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征在于，在IIDG电流内环控制器中添加间歇式注入高次谐波能量，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，注入信号量大小为10％的IIDG内环控制电流参考值，采用FFT的信号采集方法，进行基于特征信号的配电网主动注入式保护和/或基于多IIDG特征信号的主动式保护；
所述的含IIDG配电网，具体为：单个接入的简化配电网，包括：交流电网、分布式电源、交流断路器、交流负荷和逆变型分布式电源，其中：连接交流电网的交流电网第二至第五交流断路器依次串联，连接交流电网交流电网的第六和第七交流断路器串联，第一和第二交流负荷分别与第五和第七交流断路器相连，逆变型分布式电源与第四交流断路器并联。
2.根据权利要求1所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于特征信号的配电网主动注入式保护是指：功率外环控制模块通过采集设置于并网继电器处的逆变型分布式电源IIDG的实时输出的功率并与额定功率Pref和Qref作差值。
3.根据权利要求1或2所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于特征信号的配电网主动注入式保护具体包括：
当故障发生在第四交流断路器处时，根据故障电流的流向，流经交流断路器处的电流由上级系统和IIDG共同提供，而流经交流断路器的电流为0，此时检测流经各交流断路器CB处的特征次信号电流谐波含有率HRIh，具体为：
Figure FDA0003058991110000011
Figure FDA0003058991110000012
其中：In_1代表流过保护n的基波电流有效值，In_h代表流过保护n的h次谐波电流有效值，下标n表示保护n，h表示h次谐波电流有效值；
当故障发生在线路外部时，检测第二和第三交流断路器和的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器、处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AB线路的ΔHRIhAB＝|HRIhB1-HRIhB2|；
当故障发生在线路内部时，检测第四和第五交流断路器和的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时线路的ΔHRIhCD＝|HRIhB3-HRIhB4|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure FDA0003058991110000021
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
4.根据权利要求1所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于多IIDG特征信号的主动式保护包括：单IIDG特征信号注入的保护实现和多IIDG特征信号注入的保护实现。
5.根据权利要求1或4所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护方法，其特征是，所述的基于多IIDG特征信号的主动式保护具体包括：当故障发生在总线BusA、BusB之间的线路line1的f1点时，根据潮流流向，上级电网、IIDG1和IIDG2都会向f1点提供故障电流，对于AB线路，检测交流断路器CB1.1和交流断路器CB1.1的特征次信号电流谐波含有率HRIh，其中HRIh1为IIDG1所注入的特征次谐波的电流谐波含有率，HRIh2为IIDG2所注入的特征次谐波的电流谐波含有率，故障点左侧的故障电流由系统和IIDG2提供，而故障点右侧的故障电流由IIDG1提供，IIDG2所提供的电流无法流过交流断路器CB1.2，则在IIDG2内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.2处检测到，同样IIDG1所提供的电流无法流过交流断路器CB1.1，则在IIDG1内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1.1处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AE线路的ΔHRIh1AE＝|HRIh1B1.1-HRIh1B1.2|，ΔHRIh2AE＝|HRIh2B1.1-HRIh2B1.2|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure FDA0003058991110000022
6.一种基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，其特征在于，包括：依次相连的功率外环控制模块、电流内环控制模块、带有锁相环的逆变驱动信号生成模块、PWM逆变器、LC振荡器以及母线，其中：功率外环控制模块通过采集IIDG实时输出的功率并与额定功率Pref和Qref作差值后通过PI控制环得到电流内环所需的电流参考值Id_ref和Iq_ref；电流内环控制模块对电流参考值进行dq-abc旋转变换，得到所需的三相参考电流参考值Iaref、Ibref、Icref，逆变驱动信号生成模块将三相参考电流参考值与注入的特征信号耦合，作用至PWM逆变器；
所述的功率外环控制模块获取IIDG实时输出的功率并将功率与额定功率做差值后通过PI控制环得到电流内环所需的电流参考值；
所述的电流内环控制模块获取功率外环控制模块输出的电流信号并计算得到逆变驱动信号；
所述的注入的特征信号为
Figure FDA0003058991110000031
其中：
Figure FDA0003058991110000032
ω1，f1，T表示基波的角频率、频率和周期，h为所注入的特征高次谐波能量的谐波次数，βh表示h次谐波分量初相角，Isprms为注入的特征信号的有效值。
7.根据权利要求6所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，其特征是，所述的注入的特征信号，采取间歇性注入的模式，具体为：选择从每个上升沿作为开始注入特征信号的时间，各分布式电源每次注入的特征信号长度为40ms，相当于两个基波周期；设定正常运行时每分钟注入一次信号，当无异常，则40ms后取消此次注入，当信号注入的40ms检测到异常，则持续注入直到检测到保护动作后续操作，当在信号未注入的时段内检测到系统异常，则立即启动信号注入直至异常解除为止。
8.根据权利要求6所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，其特征是，所述的逆变驱动信号生成模块包括：锁相环、与之相连的驱动信号采集单元以及触发信号生成单元，其中：驱动信号采集单元获取电流内环控制模块得到的逆变驱动信号md和mq，通过逆变驱动信号驱动逆变器开关导通和关断；触发信号生成单元根据PWM算法将信号调制成正弦电压电流信号，经过滤波环节输出电压电流信号结果至IIDG出口。
9.根据权利要求6所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，其特征是，所述的继电器处进一步设有保护动作单元，该保护动作单元包括：采集模块、FFT计算模块、差量比较模块和启动模块，其中：设置于电流继电器的采集模块采集各线路的交流电流，FFT计算模块对经第五和第六交流断路器4、5的电流进行FFT分析计算，差量比较模块通过判定线路两端的特征次信号电流谐波含有率差设定的保护判据，启动模块完成继电器的跳闸以及跳闸信息的交互。
10.根据权利要求9所述的基于能量注入的含IIDG配电网谐波差动保护系统，其特征是，所述的含有率差设定的保护判据，通过以下方式得到：当故障发生在上游线路AB时，检测交流断路器CB1和交流断路器CB2的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB1，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB1处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AB线路的ΔHRIhAB＝|HRIhB1-HRIhB2|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure FDA0003058991110000041
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值；当故障发生在相邻线路AE时，检测第六和第七交流断路器CBs和CB6的特征次信号电流谐波含有率HRIh，由于DG的所提供的电流无法流过交流断路器CB6，则在DG内注入的特征谐波能量无法在交流断路器CB6处检测到，则ΔHRIh为流经线路两端断路器的特征次信号电流谐波含有率差量，则此时AE线路的ΔHRIhAE＝|HRIhB5-HRIhB6|；通过判定线路两端的特征谐波能量电流谐波含有率差，设定保护判据，则保护方案的动作判据为：
Figure FDA0003058991110000042
其中：ΔHRIhset为特征次信号电流谐波含有率差量的整定值。
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