CN116014663A - 配网电流保护灵敏性分析方法及装置 - Google Patents

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CN116014663A
CN116014663A CN202211485874.1A CN202211485874A CN116014663A CN 116014663 A CN116014663 A CN 116014663A CN 202211485874 A CN202211485874 A CN 202211485874A CN 116014663 A CN116014663 A CN 116014663A
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梁伟宸
刘博�
张婉明
丁家超
付丽娜
王亚娟
赵志宇
李烜
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State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Chengde Power Supply Co of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Chengde Power Supply Co of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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Abstract

本申请提供一种配网电流保护灵敏性分析方法及装置,该配网电流保护灵敏性分析方法包括:根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;根据第一短路电流、故障短路比及相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;根据电流保护整定值和第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。利用本申请不需要利用计算机进行迭代计算,就可以求出短路电流大小,实现对电流保护灵敏性的评判。

Description

配网电流保护灵敏性分析方法及装置
技术领域
本申请涉及电力系统继电保护技术,特别涉及一种配网电流保护灵敏性分析方法及装置。
背景技术
电力行业必须大力发展可再生能源,构建以新能源为主体的电力系统。分布式电源凭借其资源丰富、选址灵活、应用范围广等优势,在配电网中得到了广泛的应用。分布式电源接入配电网后,配电网会由原先的单端供电模式变为多端供电模式,从而影响潮流方向和短路电流分布,进而影响电流保护装置的灵敏性。
要评判分布式电源接入下电流保护的灵敏性,关键是计算短路电流的大小。考虑到分布式电源控制策略的非线性,目前含分布式电源电网的短路电流计算方法主要是数值迭代解法,但是需要借助计算机软件求解。当含高比例分布式电源的配电网发生故障时,电流保护装置处的电流与分布式电源容量、输出电流相位、接入位置以及故障位置等多种因素有关,电流保护灵敏性的量化评估较为困难。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种配网电流保护灵敏性分析方法,可以直观地获得含分布式电源的电网中影响短路电流大小或电流保护灵敏度的因素,求出短路电流大小,进而实现了对电流保护灵敏性的评判。本申请的另一个目的在于提供一种配网电流保护灵敏性分析装置。本申请的再一个目的在于提供一种计算机设备。本申请的还一个目的在于提供一种可读介质。
为了达到以上目的,本申请一方面公开了一种配网电流保护灵敏性分析方法,包括:
根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
为了达到以上目的,本申请一方面公开了一种配网电流保护灵敏性分析装置,包括:
电流及容量获取单元,用于根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
故障短路比确定单元,用于根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
相位确定单元,用于当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
短路电流确定单元,用于根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
灵敏性评判单元,用于根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
为了达到以上目的,本申请一方面公开了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,
所述处理器执行所述程序时实现所述方法。
为了达到以上目的,本申请一方面公开了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述方法。
利用本申请提供的配网电流保护灵敏性分析方法及装置,通过故障短路比指标,可以直观地获得含分布式电源的电网中影响短路电流大小或电流保护灵敏度的因素;本申请利用分布式电源接入电力系统时与故障短路比有关的短路电流计算方法,不需要利用计算机进行迭代计算,就可以求出短路电流大小,进而实现了对电流保护灵敏性的评判。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的配网电流保护灵敏性分析方法流程图;
图2为本申请实施例根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量的方法流程图;
图3为本申请实施例根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算B相短路电流及C相短路电流的方法流程图;
图4为本申请实施例含分布式电源的配电网线路示意图;
图5为本申请实施例复合序网示意图;
图6为本申请实施例的配网电流保护灵敏性分析装置的结构示意图;
图7为本申请实施例的电流及容量获取单元601的结构示意图;
图8为本申请实施例的BC相短路电流确定模块702的结构示意图;
图9为本申请实施例的相位确定单元603的结构示意图;
图10为本申请实施例的短路电流确定单元604的结构示意图;
图11为本申请实施例含分布式电源的配电网结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请公开的一种日志处理方法及系统可用于金融领域,也可用于除金融领域之外的任意领域,本申请公开的一种日志处理方法及系统的应用领域不做限定。
图1为本申请实施例的配网电流保护灵敏性分析方法流程图,如图1所示,该配网电流保护灵敏性分析方法包括:
S101:根据配电网参数获得无分布式电源(IIDG Inverter-Inter-facedDistributed Generator)接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
需要说明的是,配电网参数可以包括电力系统相电压及短路回路阻抗等。
具体地,无分布式电源接入电力系统时,第一短路电流包括三相短路电流、B相短路电流及C相短路电流。
S102:根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
具体地,考虑电流测量点位置、故障位置和分布式电源并网位置的分布,定义三类故障短路比,并给出计算方法,已知系统短路容量和对应位置的分布式电源的额定容量,根据计算方法即可求出三类故障短路比。
S103:当分布式电源采用正序电压最优电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
分布式电源采用最优电压支撑策略时,分布式电源的输出电流的相位仅与线路阻抗角和并网正序电压的相位有关。
S104:根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
S105:根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
由图1所示的方法,本申请通过故障短路比指标,可以直观地获得含分布式电源的电网中影响短路电流大小或电流保护灵敏度的因素;本申请利用分布式电源接入电力系统时与故障短路比有关的短路电流计算方法,不需要利用计算机进行迭代计算,就可以求出短路电流大小,进而实现了对电流保护灵敏性的评判。
一实施例中,如图2所示,根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量,包括:
S201:根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算三相短路电流I k 0 (3)
无分布式电源接入时的三相短路电流I k 0 (3)的计算公式为:
Figure BDA0003962270480000051
其中,Es为系统相电压,Z为短路回路阻抗。
S202:根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算B相短路电流及C相短路电流;
一实施例中,如图3所示,S202包括如下步骤:
S301:根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算正序电流
Figure BDA0003962270480000052
Figure BDA0003962270480000053
其中,Z∑(1)是正序短路阻抗,Z∑(2)是负序短路阻抗。
S302:根据所述正序电流计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流。
无分布式电源接入时的BC两相短路电流I k B0 (2)、I k C0 (2)的计算公式分别为:
Figure BDA0003962270480000054
Figure BDA0003962270480000055
其中,j是虚数单位,复数乘以j等于把复数逆时针旋转90°。
S203:根据三相短路电流及短路处正常工作电压计算所述系统短路容量。
具体地,系统短路容量Sac的计算公式如下:
Figure BDA0003962270480000056
UN为短路处的正常工作电压,一般取平均额定电压。
一实施例中,S102具体包括:根据系统短路容量、相对关系对应的分布式电源的额定容量、相对关系对应的分布式电源的额定输出电流、第一三相短路电流及正序电流确定所述故障短路比。
在短路比SCR的基础上,考虑电流测量点位置、故障位置和分布式电源并网位置的分布,定义三类故障短路比,分别为第一故障短路比SCR11、第二故障短路比 SCR12及第三故障短路比SCR2,具体地:
若并网位置在电流测量点位置及故障位置之前,故障比为第一故障短路比SCR11:
Figure BDA0003962270480000061
其中,PN.11为第一故障短路比对应并网位置的分布式电源的额定容量,IPV.N.11为分布式电源对应并网位置的额定输出电流。
若并网位置与在故障位置前且在电流测量点位置后,故障比为第二故障短路比SCR12:
Figure BDA0003962270480000062
其中,PN.12为第二故障短路比对应并网位置的分布式电源的额定容量,IPV.N.12为分布式电源对应并网位置的额定输出电流。
若并网位置在电流测量点位置及故障位置之后,故障比为第三故障短路比SCR2:
Figure BDA0003962270480000063
其中,PN.2为第三故障短路比所对应并网位置的分布式电源的额定容量,IPV.N.2为分布式电源对应并网位置的额定输出电流。
一实施例中,S103中,分布式电源采用正序电压最优电压支撑策略时,分布式电源的输出电流的相位仅与线路阻抗角和并网正序电压的相位有关,可以根据分布式电源并网母线电压的相位及线路阻抗角计算所述分布式电源输出电流的相位θ:
θ=θu(1)z (9)
其中,θ为分布式电源输出电流的相位,θu(1)为对应分布式电源并网母线电压的相位,θz为线路阻抗角。
由以上分析知,确定分布式电源输出电流相位的关键是确定并网点分布式电源并网母线电压(并网点正序电压)的相位。设有n个分布式电源并网点,对复合序网中各分布式电源并网点的正序电压列方程,将方程的实部虚部分开,得到2n个方程,未知数为并网点正序电压的幅值和相位,共2n个,解方程即可求得并网点正序电压的相位,进而求得分布式电源输出电流的相位。
图4为含分布式电源的配电网线路示意图,图5为复合序网示意图。如图4及图 5所示,以f处故障为例,分别对分布式电源并网点N、T、P的正序电压列方程如下,解方程即可求出并网点正序电压的相位:
Figure BDA0003962270480000071
Figure BDA0003962270480000072
Figure BDA0003962270480000073
其中,正序阻抗等于负序阻抗,ZΣ(1)表示正序阻抗,ZX-Y表示连接母线X与母线 Y的线路的阻抗,ZS为电力系统电源内阻抗,
Figure BDA0003962270480000074
分别为图5所示的三个分布式电源的输出电流。
利用上述方法,根据复合序网中分布式电源并网母线的正序电压列方程,即可求解分布式电源输出电流的相位。
一实施例中,第二短路电流包括:第二三相短路电流Ik (3)、第二B相短路电流 IkB (2)及第二C相短路电流IkC (2)。S104具体包括:
根据所述第一三相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比及所述相位确定所述第二三相短路电流Ik (3)
具体地,第二三相短路电流Ik (3)表达式如下:
Figure BDA0003962270480000075
根据所述第一B相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所述第三故障短路比及所述相位确定所述第二B相短路电流IkB (2)
具体地,第二B相短路电流IkB (2)表达式如下:
Figure BDA0003962270480000076
根据所述第一C相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所示第三故障短路比及所述相位确定所述第二C相短路电流IkC (2)
具体地,第二C相短路电流IkC (2)表达式如下:
Figure BDA0003962270480000077
其中,
Figure BDA0003962270480000081
θ11、θ12、θ2分别为并网位置在故障位置前且测量点前、并网位置在故障位置前且测量点后、并网位置在测量点前及故障位置后的分布式电源输出电流的相位与无分布式电源接入时流过故障线路电流的相位的差值,k1为分布式电源输出电流的标幺值(以分布式电源额定电流为基准),旋转因子e=cosθ+jsinθ,代表含义:任意一个复数乘以e等于把复数逆时针旋转θ角度,j是虚数单位,复数乘以j等于把复数逆时针旋转90°。
对于一个已知线路参数、故障类型、故障位置、分布式电源接入位置和容量的线路,在S101确定的无分布式电源电网的短路电流、S101确定的故障短路比的大小、 S101确定的分布式电源输出电流相位的基础上,即可根据上述公式(13)、(14) 及(15)求出含分布式电源电网的短路电流。
S105中,电流保护灵敏性用灵敏度系数Ksen来衡量,灵敏度系数为线路末端发生两相短路时的短路电流与保护整定值的比值:
Figure BDA0003962270480000082
其中,Iset是电流保护的整定值
因此,可以根据传统的电流保护定值和S104求出的分布式电源接入下短路电流的大小,对电流保护灵敏性评判。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种配网电流保护灵敏性分析装置,可以用于实现上述实施例所描述的方法,如下面的实施例所述。由于配网电流保护灵敏性分析装置解决问题的原理与配网电流保护灵敏性分析方法相似,因此配网电流保护灵敏性分析装置的实施可以参见配网电流保护灵敏性分析方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6为本申请实施例的配网电流保护灵敏性分析装置结构示意图,如图6所示,该配网电流保护灵敏性分析装置包括:电流及容量获取单元601、故障短路比确定单元602、相位确定单元603、短路电流确定单元604及灵敏性评判单元605。
电流及容量获取单元601用于根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
故障短路比确定单元602用于根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
相位确定单元603用于当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
短路电流确定单元604用于根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
灵敏性评判单元605用于根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
一实施例中,如图7所示,所述配电网参数包括电力系统相电压及短路回路阻抗,所述第一短路电流包括第一三相短路电流、第一B相短路电流及第一C相短路电流;电流及容量获取单元601包括:
第一三相短路电流计算模块701,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算第一三相短路电流;
BC相短路电流确定模块702,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流;
系统短路容量确定模块703,用于根据所述第一三相短路电流及短路处正常工作电压计算所述系统短路容量。
一实施例中,如图8所示,所述BC相短路电流确定模块702包括:
正序电流确定子模块801,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算正序电流;
BC相短路电流计算模块802,用于根据所述正序电流计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流。
一实施例中,所述故障短路比确定单元602具体用于:根据所述系统短路容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定输出电流、所述第一三相短路电流及所述正序电流确定所述故障短路比。
一实施例中,所述故障短路比包括:
第一故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之前;
第二故障短路比,所述并网位置与在故障位置前且电流测量点位置后;
第三故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之后。
一实施例中,如图9所示,所述相位确定单元603包括:
第一相位计算模块901,用于根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流及母线间的线路阻抗计算分布式电源并网母线电压的相位;
第二相位计算模块902,用于根据所述分布式电源并网母线电压的相位及所述线路阻抗角计算所述分布式电源输出电流的相位。
一实施例中,如图10所示,所述短路电流确定单元604包括:
三相短路电流确定模块1001,用于根据所述第一三相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比及所述相位确定所述第二三相短路电流;
B相短路电流确定模块1002,用于根据所述第一B相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所述第三故障短路比及所述相位确定所述第二B相短路电流;
C相短路电流确定模块1003,用于根据所述第一C相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所示第三故障短路比及所述相位确定所述第二C相短路电流。
一实施例中,所述灵敏性评判单元605具体用于:根据所述第二短路电流与所述电流保护整定值确定灵敏度系数。
下面以具体的实施例来说明本申请的配网电流保护灵敏性分析方法。其中,配电网的电压等级为10kV,内阻抗Zs=j7Ω,线路参数为(0.27+j0.391)Ω/km,各段线路长度如图11所示;分布式电源1-4的容量分别为4MVA、2MVA、1MVA、2MVA;对保护2和保护3的灵敏性进行评判,保护2、保护3的瞬时电流速断保护和限时电流速断保护的整定值如表1所示。
表1电流保护整定值
Figure BDA0003962270480000101
Figure BDA0003962270480000111
保护2、保护3所保护线路的末端发生三相短路和BC两相短路时,按照本申请的方法计算流过保护的电流,并计算电流保护II段的灵敏度系数,并将本申请中利用故障短路比计算的结果与计算机迭代的结果进行比较,如表2所示。忽略手算误差,采用故障短路比指标评判电流保护灵敏性的方法准确率几乎为100%。
表2采用故障短路比指标手算与迭代计算结果比较
Figure BDA0003962270480000112
本申请借鉴短路比在电力系统中良好的应用效果,从分布式电源并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系出发,提出的基于故障短路比指标的配网电流保护灵敏性评判方法,具有如下有益效果:通过故障短路比指标,可以直观地获得含分布式电源电网中影响短路电流大小或电流保护灵敏度的因素,电流保护灵敏度的因素包括分布式电源并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系、分布式电源的容量、输出电流的相位;利用分布式电源接入电力系统与故障短路比有关的短路电流计算方法,不需要利用计算机进行迭代计算,就可以求出短路电流大小,进而实现了对电流保护灵敏性的评判。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
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。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,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。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,包括:
根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
2.根据权利要求1所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述配电网参数包括电力系统相电压及短路回路阻抗,所述第一短路电流包括第一三相短路电流、第一B相短路电流及第一C相短路电流;所述根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量,包括:
根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算第一三相短路电流;
根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流;
根据所述第一三相短路电流及短路处正常工作电压计算所述系统短路容量。
3.根据权利要求2所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流,包括:
根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算正序电流;
根据所述正序电流计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流。
4.根据权利要求3所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比,包括:
根据所述系统短路容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定输出电流、所述第一三相短路电流及所述正序电流确定所述故障短路比。
5.根据权利要求4所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述故障短路比包括:
第一故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之前;
第二故障短路比,所述并网位置与在故障位置前且电流测量点位置后;
第三故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之后。
6.根据权利要求4所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位,包括:
根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流及母线间的线路阻抗计算分布式电源并网母线电压的相位;
根据所述分布式电源并网母线电压的相位及所述线路阻抗角计算所述分布式电源输出电流的相位。
7.根据权利要求5所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述第二短路电流包括:第二三相短路电流、第二B相短路电流及第二C相短路电流;所述根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流,包括:
根据所述第一三相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比及所述相位确定所述第二三相短路电流;
根据所述第一B相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所述第三故障短路比及所述相位确定所述第二B相短路电流;
根据所述第一C相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所示第三故障短路比及所述相位确定所述第二C相短路电流。
8.根据权利要求7所述的配网电流保护灵敏性分析方法,其特征在于,所述根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判,包括:
根据所述第二短路电流与所述电流保护整定值确定灵敏度系数。
9.一种配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,包括:
电流及容量获取单元,用于根据配电网参数获得无分布式电源接入电力系统时的第一短路电流和系统短路容量;
故障短路比确定单元,用于根据分布式电源在电力系统的并网位置与电流测量点位置、故障位置的相对关系确定故障短路比;
相位确定单元,用于当分布式电源采用最优正序电压支撑策略时,根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流大小、母线间的线路阻抗及线路阻抗角计算分布式电源输出电流的相位;
短路电流确定单元,用于根据所述第一短路电流、所述故障短路比及所述相位确定分布式电源接入电力系统时的第二短路电流;
灵敏性评判单元,用于根据电流保护整定值和所述第二短路电流的进行电流保护灵敏性评判。
10.根据权利要求9所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述配电网参数包括电力系统相电压及短路回路阻抗,所述第一短路电流包括第一三相短路电流、第一B相短路电流及第一C相短路电流;所述电流及容量获取单元包括:
第一三相短路电流计算模块,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算第一三相短路电流;
BC相短路电流确定模块,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流;
系统短路容量确定模块,用于根据所述第一三相短路电流及短路处正常工作电压计算所述系统短路容量。
11.根据权利要求10所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述BC相短路电流确定模块包括:
正序电流确定子模块,用于根据所述电力系统相电压及短路回路阻抗计算正序电流;
BC相短路电流计算模块,用于根据所述正序电流计算所述第一B相短路电流及第一C相短路电流。
12.根据权利要求11所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述故障短路比确定单元具体用于:
根据所述系统短路容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定容量、所述相对关系对应的分布式电源的额定输出电流、所述第一三相短路电流及所述正序电流确定所述故障短路比。
13.根据权利要求12所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述故障短路比包括:
第一故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之前;
第二故障短路比,所述并网位置与在故障位置前且电流测量点位置后;
第三故障短路比,所述并网位置在电流测量点位置及故障位置之后。
14.根据权利要求12所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述相位确定单元包括:
第一相位计算模块,用于根据电力系统相电压、正负序短路阻抗、线路阻抗、分布式电源输出电流及母线间的线路阻抗计算分布式电源并网母线电压的相位;
第二相位计算模块,用于根据所述分布式电源并网母线电压的相位及所述线路阻抗角计算所述分布式电源输出电流的相位。
15.根据权利要求13所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述第二短路电流包括:第二三相短路电流、第二B相短路电流及第二C相短路电流;所述短路电流确定单元包括:
三相短路电流确定模块,用于根据所述第一三相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比及所述相位确定所述第二三相短路电流;
B相短路电流确定模块,用于根据所述第一B相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所述第三故障短路比及所述相位确定所述第二B相短路电流;
C相短路电流确定模块,用于根据所述第一C相短路电流、所述第一故障短路比、所述第二故障短路比、所示第三故障短路比及所述相位确定所述第二C相短路电流。
16.根据权利要求15所述的配网电流保护灵敏性分析装置,其特征在于,所述灵敏性评判单元具体用于:根据所述第二短路电流与所述电流保护整定值确定灵敏度系数。
17.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述方法。
18.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,
该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103730882B (zh) * 2013-12-24 2014-12-10 西安交通大学 一种自适应分散式电源接入的电流保护系统及方法
CN104242273A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 天津大学 用于含逆变型dg配电网的自适应正序电流速断保护方法
CN104901292B (zh) * 2015-06-17 2017-12-29 华北电力大学 配电网电流保护系统及方法
CN105186468B (zh) * 2015-08-13 2018-01-16 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种分布式电源接入的配电网方向过流保护在线整定方法及系统
CN106684834B (zh) * 2015-11-10 2019-05-21 中国电力科学研究院 一种配电网自适应电流保护系统及方法
CN109066616A (zh) * 2018-09-07 2018-12-21 中国南方电网有限责任公司 考虑光伏接入的配电网自适应正序电流速断保护整定方法
CN110542827B (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 华北电力大学 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及系统
US10908203B2 (en) * 2019-04-09 2021-02-02 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Simultaneous fault detection and location of power distribution systems
CN112134264B (zh) * 2020-08-27 2022-09-30 国电南瑞科技股份有限公司 一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法
CN115173378A (zh) * 2022-08-02 2022-10-11 南京邮电大学 一种含分布式电源的配电网自适应电流速断保护方法
CN115313326A (zh) * 2022-08-26 2022-11-08 广东电网有限责任公司 基于负序分量的分布式电源配电网继电保护方法和装置
CN116014663A (zh) * 2022-11-24 2023-04-25 华北电力科学研究院有限责任公司 配网电流保护灵敏性分析方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024109273A1 (zh) * 2022-11-24 2024-05-30 华北电力科学研究院有限责任公司 配电网电流保护灵敏性分析方法及装置

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