CN115579851B - 一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法及系统，配电网各开关分别安装保护终端，保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离。保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电。探测信号由配电网中孤岛运行的分布式电源主动注入。利用了电力系统中分布式电源弹性可控的特性，在不需要通信的情况下，就地精准隔离故障区段，并且快速恢复非故障区域的供电，缩小故障停电范围，减少停电时间，提升配电网供电可靠性。

Description

一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法及系统
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法及系统。
背景技术
我国配电网正在由传统的无源配电网转变为含高比例分布式电源的配电网，其故障处置面临新的挑战。
高比例分布式电源接入配电网将会改变电网原有的单电源、放射状结构特征，使配电网中各支路的潮流不再是单方向的流动，这将直接改变系统中短路电流的方向和大小，对现有的以工频过流保护为主的保护配置产生严重的影响。由于分布式电源的助增或分流作用，流过保护装置的故障电流可能增大或减小，它将改变保护的保护范围和灵敏度，若抬高过流保护定值，由于分布式电源提供的工频电流受限（小于1.2倍额定电流），分布式电源侧的保护可能拒动；若降低过流保护定值，由于分布式电源提供助增电流，电网侧的保护可能误动。另外，馈线自动化系统通过过流信号的检测来定位故障区段，由于分布式电源的大量接入，故障点两侧都有可能检测到过流信号，导致现有方法失效。
发明内容
配电网的新特性在给故障处置带来挑战的同时，也给配电网继电保护的进步带来了新机遇。新型配电网与传统配电网的一个重要区别在于，大量分布式电源、储能等设备通过变流器（电力电子设备）并入电网，而这些变流器本身具有高可控性。在电力电子设备通流能力允许的范围内，通过设计附加控制策略，使得电力电子装备在故障时注入常规故障状态下含量较少或没有的特征信号，保护装置识别特征信号即可完成故障的识别、定位进而实现故障的准确隔离和快速恢复，在解决分布式电源接入带来的新问题的基础上，也将有效解决配电网故障处置技术一直以来存在的顽疾，化不利条件为有利条件。
针对分布式电源大量接入配电网给故障处置带来的问题，本发明提出一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，通过分布式电源主动注入探测信号，实现了无通信条件下的配电网故障隔离与供电恢复，提升了供电可靠性。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法：配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向（母线流向线路）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向（线路流向母线）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短。
所述分布式电源主动注入的探测信号为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波。
所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定。
所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure 12127DEST_PATH_IMAGE001
决定，
Figure 49353DEST_PATH_IMAGE001
为0~360°的 角度，一般设定为0°。
根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，包括：
保护终端采集主动探测电压信号并计算其对称程度，当主动探测电压由不对称变为对称时，则判断故障已隔离完成；
其中电压不对称的条件为：
Figure 265571DEST_PATH_IMAGE002
其中电压对称的条件为：
Figure 76574DEST_PATH_IMAGE003
式中：
Figure 694637DEST_PATH_IMAGE004
分别为主动探测电压信号的正序、零序、负序分量，
Figure 902764DEST_PATH_IMAGE005
为不对称门槛；
Figure 747224DEST_PATH_IMAGE006
为主动探测电压正序分量门槛，
Figure 433420DEST_PATH_IMAGE007
为工频电压正序分量，
Figure 171569DEST_PATH_IMAGE008
为主动探测电压与工频电压正序分量的比值门槛。
第二方面，本发明提供了一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法：配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向（母线流向线路）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向（线路流向母线）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短。
所述分布式电源主动注入的探测信号为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波；
所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定。
所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure 425964DEST_PATH_IMAGE010
决定，
Figure 616774DEST_PATH_IMAGE001
为0~360°的 角度，一般设定为0°。
所述分布式电源注入的探测信号S1与探测信号S2为不同的波形。
作为第一方面、第二方面的优选方案，所述分布式电源注入的探测信号具有间歇性，即注入一段时间Tz后，则暂停注入一段时间Tn，如此循环往复。
这种情况下所述主动探测电流保护的动作条件包括：
①检测到所述的主动探测信号，且信号电流大于保护设定电流门槛；
②检测到的主动探测信号满足所述的间歇性特征；
③主动探测信号时间持续时间大于保护设定延时门槛；
④主动探测电流与工频电流的比值大于设定门槛（一般取0.6）。
第三方面，一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，配电网各开关分别安装保护终端；所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
第四方面，一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，能够将分布式电源接入对故障隔离带来的不利影响转变为有利条件，在不需要通信的情况下，就地精准隔离故障区段，并且快速恢复非故障区域的供电，缩小故障停电范围，减少停电时间，显著提升供电可靠性。该方法能够适应大规模分布式电源接入的发展趋势，助力电力系统的构建。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明的系统架构图；
图2为实施例1的故障处理流程图；
图3为实施例2的故障处理流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，如图1所示，配电网各开关分别安装保护终端，保护终端通过检测分布式电源注入的主动探测信号完成配电网故障的隔离与自愈。
所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离。所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电。如图2所示，故障的处理具体流程如下：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向（母线流向线路）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向（线路流向母线）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短。
所述分布式电源主动注入的探测信号S1为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波；
所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定。
所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure DEST_PATH_IMAGE011
决定，
Figure 513186DEST_PATH_IMAGE001
为0~360°的 角度，一般设定为0°。
在一些实施例中，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，包括：
保护终端采集主动探测电压信号并计算其对称程度，当主动探测电压由不对称变为对称时，则判断故障已隔离完成；
其中电压不对称的条件为：
Figure 840262DEST_PATH_IMAGE002
其中电压对称的条件为：
Figure 390192DEST_PATH_IMAGE003
式中：
Figure 68298DEST_PATH_IMAGE004
分别为主动探测电压信号的正序、零序、负序分量，
Figure 735777DEST_PATH_IMAGE005
为不对称门槛，一般取0.1~0.15；
Figure 182939DEST_PATH_IMAGE006
为主动探测电压正序分量门槛，
Figure 903770DEST_PATH_IMAGE007
为工频电 压正序分量，
Figure 944539DEST_PATH_IMAGE008
为主动探测电压与工频电压正序分量的比值门槛。
在一些优选方案中，分布式电源注入的探测信号具有间歇性，即注入一段时间Tz后，则暂停注入一段时间Tn，如此循环往复。这种情况下，所述主动探测电流保护的动作条件为同时满足以下条件：
①检测到所述的主动探测信号，且信号电流大于保护设定电流门槛；
②检测到的主动探测信号满足所述的间歇性特征；
③主动探测信号时间持续时间大于保护设定延时门槛。
实施例2
本发明实施例中提供了一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，如图1所示，配电网各开关分别安装保护终端，保护终端通过检测分布式电源注入的主动探测信号完成配电网故障的隔离与自愈。
所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离。所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电。如图3所示，故障的处理具体流程如下：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向（母线流向线路）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向（线路流向母线）逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短。
所述分布式电源主动注入的探测信号为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波；
所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定。
所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure 776228DEST_PATH_IMAGE012
决定，
Figure 343476DEST_PATH_IMAGE001
为0~360°的 角度，一般设定为0°。
所述分布式电源注入的探测信号S1与探测信号S2为不同的波形。
在一些优选方案中，分布式电源注入的探测信号具有间歇性，即注入一段时间Tz后，则暂停注入一段时间Tn，如此循环往复。这种情况下，所述主动探测电流保护的动作条件为同时满足以下条件：
①检测到所述的主动探测信号，且信号电流大于保护设定电流门槛；
②检测到的主动探测信号满足所述的间歇性特征；
③主动探测信号时间持续时间大于保护设定延时门槛；
④主动探测电流与工频电流的比值大于设定门槛（一般取0.6）。
具体地，如图2所示，基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：
实施例1在配电网故障隔离前后分布式电源注入的主动探测信号相同，保护终端判断故障隔离完成的方法是：检测到主动探测信号电压由非对称变为对称；实施例2在配电网故障隔离前后分布式电源注入的主动探测信号不同，保护终端判断故障隔离完成的方法是：检测到主动探测信号电压波形由一种变为另外一种。
实施例3
第三方面，一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，配电网各开关分别安装保护终端；所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
实施例4
第四方面，一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (14)

1.一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于，配电网各开关分别安装保护终端；所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
2.根据权利要求1所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短，其中所述正方向为母线流向线路，所述反方向为线路流向母线。
3.根据权利要求1所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：分布式电源主动注入的探测信号为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波；
和/或，所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定；
和/或，所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure 98751DEST_PATH_IMAGE002
决定，
Figure 484733DEST_PATH_IMAGE003
为0~360° 的角度。
4.根据权利要求1所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：分布式电源注入的探测信号具有间歇性，即注入一段时间Tz后，则暂停注入一段时间Tn，如此循环往复。
5.根据权利要求4所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：所述主动探测电流保护的动作条件包括：
①检测到所述的主动探测信号，且信号电流大于保护设定电流门槛；
②检测到的主动探测信号满足所述的间歇性特征；
③主动探测信号时间持续时间大于保护设定延时门槛；
④主动探测电流与工频电流的比值大于设定门槛。
6.根据权利要求1所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，包括：
保护终端采集主动探测电压信号并计算其对称程度，当主动探测电压由不对称变为对称时，则判断故障已隔离完成；
其中电压不对称的条件为：
Figure 467733DEST_PATH_IMAGE005
其中电压对称的条件为：
Figure 128521DEST_PATH_IMAGE007
式中：
Figure 411735DEST_PATH_IMAGE009
分别为主动探测电压信号的正序、零序、负序分量，
Figure 437460DEST_PATH_IMAGE011
为不对称门槛；
Figure 970072DEST_PATH_IMAGE013
为主动探测电压正序分量门槛，
Figure 637814DEST_PATH_IMAGE015
为工频电压正序分量，
Figure 509955DEST_PATH_IMAGE017
为主 动探测电压与工频电压正序分量的比值门槛。
7.一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于，配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理方法包括：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
8.根据权利要求7所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：所述定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护的时间级差逐级配合方法为：工频电流保护从正方向逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越长；主动探测电流保护从反方向逐级配合，即越靠近电源侧的保护终端动作时间越短，其中所述正方向为母线流向线路，所述反方向为线路流向母线。
9.根据权利要求7所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：分布式电源主动注入的探测信号为以下波形的一种或多种组合：二分频正弦波、三分频正弦波、大于250Hz的高次谐波、间谐波、脉冲方波；
和/或，所述分布式电源注入探测信号的开始时间和持续时间均可设定，开始时间为分布式电源检测到孤岛运行状态后，再经设定延时后开始注入；持续时间由定值设定；
和/或，所述分布式电源注入探测信号的时刻由设定的初相角
Figure DEST_PATH_IMAGE018
决定，
Figure 470696DEST_PATH_IMAGE003
为0~360° 的角度。
10.根据权利要求7所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：分布式电源注入的探测信号S1与探测信号S2为不同的波形。
11.根据权利要求7所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：分布式电源注入的探测信号具有间歇性，即注入一段时间Tz后，则暂停注入一段时间Tn，如此循环往复。
12.根据权利要求11所述的一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈方法，其特征在于：所述主动探测电流保护的动作条件包括：
①检测到所述的主动探测信号，且信号电流大于保护设定电流门槛；
②检测到的主动探测信号满足所述的间歇性特征；
③主动探测信号时间持续时间大于保护设定延时门槛；
④主动探测电流与工频电流的比值大于设定门槛。
13.一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，其特征在于：配电网各开关分别安装保护终端；所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合电源联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理流程如下：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，联络开关处的保护终端检测到主动探测信号电压变化，根据主动探测信号电压变化判断故障是否已隔离，响应于判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
14.一种主动探测式的配电网故障隔离与自愈系统，其特征在于：配电网各开关分别安装保护终端，所述保护终端具备定时限工频电流保护和定时限主动探测电流保护功能，所述工频电流保护和主动探测电流保护分别从正反两个方向按照时间级差逐级配合，完成配电网故障的隔离；所述保护终端具备故障自愈功能，通过检测主动探测信号电压的变化判断故障是否已隔离，若故障已隔离，则闭合联络开关，恢复非故障区段的供电；故障处理流程如下：
①故障点上游的保护终端检测到工频电流超过设定门槛Iset1，由延时短的保护终端经延时t1跳闸切除故障；
②故障切除后，分布式电源检测到孤岛运行状态，则改变控制策略，由电流源控制转变为电压源控制，主动注入探测信号S1；
③故障点下游的保护终端检测到主动探测信号电流大于门槛Iset2，由延时短的保护终端经延时t2跳闸隔离故障；
④故障隔离后，孤岛运行的分布式电源主动注入探测信号S2；
⑤响应于联络开关处的保护终端检测到主动探测信号由S1变为S2，判定故障已隔离，经延时t3闭合开关，恢复非故障区段的供电。
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