>[0036] 图1含分布式电源的配电网广域保护架构；
[0037] 图2故障时的S分支节点；
[0038] 图3含分布式电源的终端节点；
[0039] 图4 一侧与系统相连的S分支节点；
[0040] 图5含分布式电源的配电网关联区域划分；
[0041] 图6故障定位切除流程图；
[0042] 图7配电网实例编号及区域划分图。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图并通过实例的【具体实施方式】进一步说明本发明的技术方案。
[0044] 如图7为一含有分布式电源的配电网，假设在F点发生短路故障，所述发明的处理 步骤和方法如下。 W45] (1)对母线节点进行编号，如图所示，图中节点共有7个，其中节点1、3、4、6、7为； 分支节点，根据网络实际结构形成7X7阶网络描述矩阵D。
[0047] (2)根据所述发明的关联区域划分方法，W=分支节点为端点，将网络划分为4个 关联区域，如下表所示。
[0048]
[0049] (3)故障一次定位确定故障所在关联区域。配电网正常时已经完成W上歩聚，划分 出各自的关联区域。当F点发生故障时，各个I邸正常工作，能够检测到电流突变的故障信 息，计算关联区域的状态函数F(A)，对区域分别进行判断，结果如下表所示。 阳化0]
[0051] (4)故障二次定位确定故障所在区段。根据前面故障区段判别方法，对故障关联区 域4内的区段3-5、5-7进行判断，分析分支电流正序分量超前或滞后负荷电流，求解区段状 态函数G(i，j)，确定故障区段，由于故障区段首末节点的电流正序分量相反，故障区段满足 G(i，j) =-1，如下表所示。
[0052]
[0053] 确定5-7区段故障后，广域保护系统立即对相应开关发跳令，迅速切除该区段，隔 离故障。
[0054] 本发明可从陕速应对配电网结构发生的变化，由于分布式电源新建、检修、故障等 原因，分布式电源会投入或退出，本发明可通过I邸装置检测最新信息，形成最新的网络结 构，并对网络重新编号和划分关联区域，运些工作通过软件快速自动完成。
【主权项】
1. 一种含分布式电源的配电网广域保护方法，其特征在于，所述方法将分布决策的广 域保护模式应用到含分布式电源的配电系统的保护中，从含分布式电源的配电网网络结构 出发对网络进行编号和区域划分，根据故障区段电流的特点进行故障关联区域定位和故障 区段定位两次定位，准确定位故障并切除故障，实现含分布式电源的配电网的保护。2. 根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网广域保护方法，其特征是，所述方法 按以下步骤处理故障： (1) 根据网络结构确定含分布式电源的配电网广域保护架构，并确定其中的所有节点 信息： 分布决策式广域保护方法不需要集中控制器，仅保留智能电子设备IED与变电站主控 装置的通信接口区域决策单元来上传信息，IH)安装于配电网各级母线处，采集母线各分支 电流，通过计算比较完成配电线路的保护任务；广域保护的结构包括分布式电源DG、智能 电子设备IED、变电站主控装置SMU，SMU的通信接口区域决策单元RDU ; 各母线节点按所连接的分支数量分为两分支节点、三分支节点以及多分支节点； 通过三分支节点或者多分支节点的各分支中流过的电流大小可以判断故障电流的流 向，从而确定故障点的方向； 对于含分布式电源的终端三分支节点，一侧为负荷终端，若节点上游k点发生故障，支 路2电流12很小可以忽略，IED只能检测到支路1电流II和支路3电流13,并且II = 13， 此时只有两个分支流过故障电流，无法根据电流的大小判断故障是发生在节点上游分支还 是DG分支，需要给DG分支配置快速保护，故障发生后，如果DG分支并未被快速保护切除， 就可以排除DG分支故障，从而判定故障发生在节点的上游； 对于一个分支与系统相连的三分支节点，其它两个为纯负荷分支，当三分支节点的上 游k处发生三相短路故障，三个分支的电流幅值都为零，无法进行比较，一旦发生这种特殊 情况，通过相关IED获取上述信息，可以判定故障点一定发生在该节点的上游； (2) 根据节点信息对节点进行编号、划分关联区域并形成网络描述矩阵： 以母线为节点，以支路为边，设母线节点数目为m，对每个节点编号，同一支路下游节点 编号大于上游节点编号，配电网结构可用网络描述矩阵表示为其中，对角线上元素 Du表示节点编号为i的节点类型，D 1表示节点i为三分支或 多分支节点，〇"= 0表示节点i为二分支节点；D ^表示节点i和节点j的邻接关系，如果 邻接，则Dlj= 1，否则D lj= 0,由于邻接关系是相互的，故D lj= D ^，矩阵D为对称矩阵，故 只保留矩阵的上三角形元素，其余元素置0 ;根据配电网结构矩阵，从第一个节点开始遍历 所有节点，形成以三分支或多分支节点为边界的若干关联区域； (3) 根据故障电流特点确定故障所在关联区域和区段： 如果线路上发生故障，便可以根据（1)中方法，通过IH)上传的电流信息判断两个边界 节点电流大小，确定故障所在关联区域； 设F㈧为关联区域的状态函数，分别为关联区域首末节点的信息函数：关联区域首节点只有一个，末节点可能有多个，关联区域发生故障的判据为：由于关联区域内有多个区段，再利用电流相位比较判据定位故障区段；设G(i，j)为区 段状态函数，G(i)，G(j)表示为区段首节点和末节点的信息：(4)通过广域保护系统切除故障所在区段： 若G(i，j) = -1，则i-j区段为故障区段，将该线路切除；若故障关联区域内不存在 G(i，j) =_1，则认为G(i，j) =0,即无负荷电流区段发生敌障。
【专利摘要】一种含分布式电源的配电网广域保护方法，所述方法将分布决策的广域保护模式应用到含分布式电源的配电系统的保护中，从含分布式电源的配电网网络结构出发对网络进行编号和区域划分，根据故障区段电流的特点进行故障关联区域定位和故障区段定位两次定位，准确定位并切除故障实现含分布式电源的配电网的保护。所述方法按照以下步骤处理故障：（1）确定含分布式电源的配电网广域保护架构，并确定其中的所有节点信息；（2）对节点进行编号、划分关联区域并形成网络描述矩阵；（3）确定故障所在关联区域和区段；（4）通过广域保护系统切除故障所在区段。本发明能准确确定故障位置并切除故障，提高了配电网的可靠性和分布式电源的利用效率。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN105337268
【申请号】CN201510348927
【发明人】郭亮, 熊华强, 王冠南
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年6月23日