一种基于扰动电压量的微电网线路保护算法
【专利摘要】本发明涉及微电网的线路保护方法，具体为一种基于扰动电压量的微电网线路保护算法，包括以下步骤为：步骤一：使用标准电压互感器检测三相端电压；步骤二：经过派克变换，将交流电压量变换成直流量；步骤三：将直流量与一个参考信号 Uqref 相比较，得到扰动电压 Ve ；步骤四：根据微电网扰动电压的大小，延时发出跳闸指令。本发明提出的算法充分考虑到微电网的运行特点，提高微电网保护的动作可靠性，是很有前景的一种微电网线路保护算法。
【专利说明】-种基于扰动电压量的微电网线路保护算法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微电网的线路保护方法，具体为一种基于扰动电压量的微电网线路保 护算法。
【背景技术】
[0002] 随着我国国民经济的快速发展，电力需求迅速增长，电网建设步伐日益加快。但是 随着电网规模不断扩大，超大规模电力系统的弊端也日益显现；成本高，损耗大，运行难度 大，难W满足用户对供电安全性、可靠性等方面越来越高的要求。此外，传统电网大量地消 耗W煤为主的能源，随着能源供应的持续紧张和生态文明意识的不断提升，微电网开始引 入到电力系统。
[0003] 分布式电源接入配电网系统后，改变了原有网络的拓扑结构，使网络结构复杂多 变，网络中的潮流分布、故障电流的大小和流向均会发生变化，进而影响传统配电网中保护 设备之间的配合。含微电网的配电网结构复杂多变，网络结构常常包含有多个支路，其中一 部分支路上接有一个或多个微电网或微电源。该使得含微电网的配电网保护系统一定是由 多个保护节点通过通讯联接而成的，而与传统的配电网采用的两个保护节点之间的联接是 不同的。
[0004] 如今，大量的新能源都通过电力电子设备接入到微电网中。为了保护该些电力电 子设备，加入了许多饱和模块，使得当系统发生故障的时候，不会产生很大的短路电流，传 统的配电网过电流保护不能适用于微电网，需要研究适用于微电网的新的继电保护方案。
【发明内容】
[0005] 本发明为了解决传统的配电网过流保护不能对微电网进行保护的问题，提供了一 种基于扰动电压量的微电网线路保护算法。
[0006] 本发明是采用如下的技术方案实现的；一种基于扰动电压量的微电网线路保护算 法，包括W下步骤：
[0007] S1 ;使用电压互感器检测微电网的立相端电压叫、Ub和U。；
[000引 S2 ;S1中测得的立相端电压叫、Ub和U。在继电保护装置内经过派克变换，变换成 dq两相旋转坐标系下的直流量％、Uqt ;
[000引 S3 ;S2变换得到的Uqr与参考信号Uqref相比较，得到扰动电压Ve，，Ve = Uqr-Uqref， Uquf为微电网正常运行状况下的U。，；
[0010] S4 ;当微电网扰动电压V。的最大值Vc"x满足么'时，继电保护装置 Is后发出跳间指令，当微电网扰动电压V。的最大值V。。。,满足> K心'时，继电保 护装置0. 5s后发出跳间指令，当微电网扰动电压V。的最大值V。。。,满足/-: > >^/^时， 继电保护装置0. 2s后发出跳间指令，E为端电压的幅值。
[0011] 传统的电流保护算法在微电网中由于电流的双向流动无法采用，传统的低电压保 护或过电压保护只能设定单一的整定值，无法根据故障的严重情况分别对应做出处理结 果。本发明设计的保护算法，根据测得的电压值与正常运行时的参考电压进行对比，确定故 障的严重成都，并依据扰动值发出延时跳间指令，W提高系统运行的稳定性。同时，本发明 的方法采用交轴直流分量进行对比，通过派克变换将系统H相不对称的交流分量变换为单 一的直流分量进行对比计算，大大简化了计算难度，提高了继电保护装置的灵敏度。
【具体实施方式】
[0012] 一种基于扰动电压量的微电网线路保护算法，包括W下步骤：
[001引 S1 ;使用电压互感器检测微电网的立相端电压Ug、Ub和U。；
[0014] S2 ;S1中测得的立相端电压叫、Ub和U。在继电保护装置内经过派克变换，变换成 dq两相旋转坐标系下的直流量％、Uqt ;
[00巧]S3 ;S2变换得到的Uqr与参考信号Uquf相比较，得到扰动电压V。，Ve = Uqr-Uqref， Uquf为微电网正常运行状况下的U。，；
[001引 S4 ;当微电网扰动电压V。的最大值满足>^么'时，继电保护器Is 后发出跳间指令，当微电网扰动电压V。的最大值VcmJ廣足时，继电保护装 置0. 5s后发出跳间指令，当微电网扰动电压V。的最大值满足E ^ 时，继电 保护器0. 2s后发出跳间指令，E为端电压的幅值。
【权利要求】
1.一种基于扰动电压量的微电网线路保护算法，其特征在于包括以下步骤： 51 :使用电压互感器检测微电网的三相端电压Ua、Ub和U。； 52 :S1中测得的三相端电压Ua、Ub和U。在继电保护装置内经过派克变换，变换成dq两 相旋转坐标系下的直流量uto、Utff ; 53 :S2变换得到的Uv与参考信号Uvef相比较，得到扰动电压1^ =取1-取1^，1# 为微电网正常运行状况下的Uv ; 54 :当微电网扰动电压Ve的最大值Vanax满足&^Fefflax >g￡时，继电保护装置is后 发出跳闸指令，当微电网扰动电压入的最大值V_x满足时，继电保护装 3 置0. 5s后发出跳闸指令，当微电网扰动电压入的最大值V_x满足EK时，继电 保护装置0. 2s后发出跳闸指令，E为端电压的幅值。
【文档编号】H02H7/26GK104466925SQ201410743513
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】张建昌, 韩涛, 闫俊杰, 李江浩, 吴英, 闫红星, 亢耀生, 岳俊峰, 贺春宁 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司临汾供电公司