一种逆变型分布式电源t接线路后的纵联差动保护方案的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统继电保护领域，涉及一种逆变型分布式电源T接线路后纵联 差动保护的改进方法。
【背景技术】
[0002] 逆变型分布式电源接入到含多端电源的高压配电网中形成T接线路后，三段式电 流保护将无法满足选择性与可靠性的要求。而纵联差动保护凭借其良好的选择性与速动 性，在多端电源网络中占有举足轻重的地位。然而，大容量的逆变型分布式电源接入电力系 统中形成T接线路时，流入线路两端纵联差动保护的电流相角和幅值均发生了改变。当系 统正常运行及区外故障时，流入差动继电器的电流可能超过其整定值，引起误动；当区内故 障时，流入差动继电器的电流可能低于整定值，造成拒动。现有的解决方法为采用三端光纤 纵联差动保护的原理，该原理虽然简单，但由于每侧的保护均需与另外两侧进行数据交换， 需要架设新的光纤通道，在逆变型分布式电源的并网点处也需加装三相电流互感器，投资 成本尚。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是，克服逆变型分布式电源T接线路后纵联差动保护可靠性降低的 问题，提出一种逆变型分布式电源T接线路后的纵联差动保护方案。本发明根据正序分量 控制策略下逆变型分布式电源只输出三相对称电流的特点，基于系统的正序网络和负序网 络，以线路两端正序补偿电压的差值和负序电流纵联差动保护判据作为纵联差动保护的辅 助判据，在无需获取逆变型分布式电源并网点信息的前提下，即可有效提高含逆变型分布 式电源T接线路中纵差保护的可靠性，使其能够实现全线速动的同时，不受逆变型分布式 电源的容量、过渡电阻及两侧系统电势相角差等因素的影响。
[0004] 本发明可通过以下技术方案实现：
[0005] -种逆变型分布式电源T接线路后的纵联差动保护方案，由以下步骤构成：
[0006] (1)初始化纵联保护装置的整定值Itjpl，'和U _
[0007] Iopl=O. lKnpKsafflIk.fflax+2I N
[0008] Iop2=O-IKnpKsaJ2kniax
[0009] Uop2 - k μ! Ik. max (ZAT~ZBT) +k μ 2k δ UN+UN (BatZat-BbtZbt)
[0010] 其中，ItjpJP I _分别为正常运行及保护范围外部发生短路故障时，流入纵联差动 保护装置的最大不平衡相电流和最大不平衡负序电流，队52为正常运行及保护范围外部发 生短路故障时，线路两端正序补偿电压差值的最大值：I k.max和I2k._分别为纵联差动保护范 围外部故障时的最大穿越电流和最大负序穿越电流，K sam为不大于1的电流互感器同型系 数，Knp为非周期分量的影响系数，一般取值在1. 5~2之间；IN为逆变型分布式电源的额定 电流；kwl和k μ2分别为电流互感器和电压互感器的测量误差，k s为电压偏移百分比；I k.max 为纵联差动保护范围外部故障时的最大穿越电流，仏为系统的额定电压，B AT和B BT分别为保 护安装处到逆变型分布式电源并网点之间的电纳；Zat和Zbt分别分保护安装处到逆变型分 布式电源并网点之间的阻抗；
[0011] ⑵采集线路AB的相电流信息和i2，三相电压互感器采集线路两端母线AB处的 相电压信息，并获取母线电压的正序分量心、&>，以及线路电流的正序分量心、仏和负序 分量4和4;
[0012] (3)利用通信通道，将本端信息传递到对端，进行计算：
[0013] ，u=max{|/￥+/4，和
[0014] 其中，Φ代表一相，Φ = A，B，C，Ι1Λ，I2JPU Λ分别为相电流差值、负序电流差值 和线路两端正序补偿电压的差值；
[0015] (4)比较测量值与整定值，若测量值11&，12&和U Λ其中之一大于相应的整定值时， 则判断为保护范围内发生短路故障，保护出口跳闸；否则，返回步骤（2)。
[0016] 本发明为减少逆变型分布式电源接入后对配电网的改造成本，本发明对传统的纵 联差动保护方案进行了改进，无需获取逆变型分布式电源并网点处的电气信息，只需借助T 接高压线路两端原有的电压互感器和电流互感器的信息，即可保护线路的全长，并满足线 路主保护对速动性的要求。相对于现有的技术有以下优点：
[0017] 首先，改进的纵联差动保护方案无需获取逆变型分布式电源并网点处的信息，只 需要利用线路两端母线电压互感器的信息和线路中电流互感器的信息，可大大减小逆变型 分布式电源接入后对配电网的改造成本。其次，在原有的电流纵联差动保护判据的基础上， 分别基于系统的正序网络和负序网络，以线路两端正序补偿电压的差值和负序电流纵联差 动保护判据作为辅助判据，即可在保护范围内发生任何类型的故障时，都可实现全线速动。 最后，改进的纵联差动保护方案，可使保护的动作特性不受逆变型分布式电源的容量、过渡 电阻及两侧系统电势相角差等因素的影响，有效提高了保护的可靠性。
【附图说明】
[0018] 图1为T接逆变型分布式电源的电力系统结构图；
[0019] 图2为改进纵联差动保护的原理图；
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合实施例及参照附图对该发明的技术方案进行详细说明。
[0021] 本实施例以图1所示的结构图为例，图中线路AB为T接逆变型分布式电源的 线路，系统电压等级为110kV，系统两侧电源电势相角差为50°，线路正序阻抗为：Z = 0· 21+0. 419 Ω /km，线路电纳：bQ= 2X 10-6S/km。线路AM、AT、BT、BN长度分别为30km、30km、 15km、45km。逆变型分布式电源的额定容量为30MW。故障位置选取在保护范围内的匕点和 保护范围外的k 2点，k 与逆变型分布式电源并网点T之间距离为10km，k2A与母线B之 间距离为5km。
[0022] 采用本发明的逆变型分布式电源T接线路后纵联差动保护的改进原理，如图2所 示。包括以下步骤：
[0023] (1)继电保护装置上电；
[0024] (2)初始化纵联保护装置的定值1_，。和U
[0025] Iopl= 〇· lKnpKsamIk.max+2IN
[0026] Iop2=O-IKnpKsaJ2kniax
[0027] Uop2 - k μ! Ik. max (ZAT~ZBT) +k μ 2k δ UN+UN (BatZat-BbtZbt)
[0028] 其中，Ik.max和I 2k.max分别为纵联差动保护范围外部故障时的最大穿越电流和最大 负序穿越电流，K sam为不大于1的电流互感器同型系数，Knp为非周期分量的影响系数，一般 取值在1. 5~2之间，In为逆变型分布式电