专利名称：基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法
技术领域：
本发明属于电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法。
背景技术：
目前超高压、高压电网中广泛使用的方向元件一般同时利用了电压量和电流量提高方向元件的可靠性。同时使用电流和电压量的方向元件在电压互感器(PotentialTransformer, PT)断线情况下会失去作用，如果能构成一种仅利用电流量的方向元件与其它方向元件协调使用，利于提高各种情况下继电保护装置方向判别的能力并进一步提高继电保护系统可靠运行的能力。另一方面，随着分布式电源(Distributed Generator, DG)接入配电网，配网从单端电源辐射网变为多端电源甚至环网，原来配网中广泛使用的不带方向判别的电流保护在反方向故障时可能由于无法进行方向判别而误动。增加方向元件是克服该问题的途径之一，但目前配电网络中馈线保护并不完全配置PT，同时利用电压量和电流量的方向元件需要给配网加装大量PT，无疑增加了投资。而仅利用电流量构成方向判别元件在不需要任何额外投资的前提下能准确判别故障方向，对于解决分布式电源(DG)接入后配网保护的一些问题具有极大的优势。目前已有大量研究从限制DG准入容量、改进DG保护控制手段，保护定值整定、保护原理或逻辑的改进、新保护方案的研究等方面进行了分析，但针对保护时序配合的有效对策不多。本发明进一步将方向元件的判别信息与过电流保护的动作时序相配合，提出了带方向的过流保护时序配合方法，不需要增加任何一次设备，只需要给部分既有保护装置中增加方向元件和一个时间定值，即可克服DG接入给馈线过流保护带来的影响，使过流保护具备良好的后备保护功能。在动作时间不十分严格的场合，甚至可以作为馈线的主保护。
发明内容
针对以上提及的问题，本发明提出了一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法。本发明的技术方案是，一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，所述方法分为无分布式电源DG接入馈线和有分布式电源DG接入馈线两种情况；其中，所述无分布式电源DG接入馈线时，各保护装置均不加装方向元件，各保护装置的过流保护时间定值按照正方向配合；所述有分布式电源DG接入馈线时，分布式电源DG下游的保护装置不加装方向元件，其过流保护的时间定值按照正方向配合；所述有分布式电源DG接入馈线时，分布式电源DG上游的保护装置加装方向元件，并按方向元件的判断结果确定过流保护的时间定值，即方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向还是反方向，当方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向时，过流保护的时间定值按照正方向配合；当方向元件判断故障位置位于保护装置的反方向时，过流保护的时间定值按照反方向配合；所述分布式电源DG下游为从分布式电源DG接入点开始远离系统侧的线路；所述分布式电源DG上游为从分布式电源DG接入点开始接近系统侧的线路；方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向还是反方向的依据是以下公式:
权利要求
1.种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，所述方法分为无分布式电源DG接入馈线和有分布式电源DG接入馈线两种情况； 其中，所述无分布式电源DG接入馈线时，各保护装置均不加装方向元件，各保护装置的过流保护时间定值按照正方向配合； 所述有分布式电源DG接入馈线时，分布式电源DG下游的保护装置不加装方向元件，其过流保护的时间定值按照正方向配合； 所述有分布式电源DG接入馈线时，分布式电源DG上游的保护装置加装方向元件，并按方向元件的判断结果确定过流保护的时间定值，即方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向还是反方向，当方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向时，过流保护的时间定值按照正方向配合；当方向元件判断故障位置位于保护装置的反方向时，过流保护的时间定值按照反方向配合； 所述分布式电源DG下游为从分布式电源DG接入点开始远离系统侧的线路； 所述分布式电源DG上游为从分布式电源DG接入点开始接近系统侧的线路。
2.据权利要求1所述的一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，方向元件判断故障位置位于保护装置的正方向还是反方向的依据是以下公式:
3.据权利要求1所述的一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，过流保护的时间定值按照正方向配合是指从线路末端开始按照经典阶梯原则进行整定。
4.据权利要求1所述的一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，过流保护的时间定值按照反方向配合是指以相邻馈线始端所有过流保护时间定值中最大的时间定值为起点，从系统侧开始向线路末端按照经典阶梯原则进行时间定值整定。
5.据权利要求3或4所述的一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法，其特征在于，所述经典阶梯原则是指在单侧电源的情况下，从最远离电源的保护装置开始，越靠近系统侧，保护动作的时间就越长，而且是逐级递增。
全文摘要
本发明公开了电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种基于新型方向元件的复杂配网过电流保护时序配合方法。技术方案是，所述方法分为无分布式电源DG接入馈线和有分布式电源DG接入馈线两种情况；所述无分布式电源DG接入馈线时，各保护装置均不加装方向元件，各过流保护时间定值按照正方向配合；所述有分布式电源DG接入馈线时，分布式电源DG下游的保护装置不加装方向元件，其过流保护的时间定值按照正方向配合，本方法最大化地利用了既有一次设备，不需要增加新的断路器和电压互感器、不需要改变系统拓扑等额外投入，一定程度上克服了分布式电源DG接入给馈线过电流保护带来的影响，具备良好的选择性和保护功能。
文档编号H02H7/26GK103094888SQ20131000606
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者戴志辉 申请人:华北电力大学(保定)