一种含dg配电网电流保护系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种含DG配电网电流保护系统及方法，所述方法包括以下步骤：故障信息采集模块采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传至自适应电流保护模块；自适应电流保护模块对信息采集模块上传的参数数据进行处理，根据预设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，并将决策结果发送到保护动作模块；保护动作模块根据所述决策结果，向相应的断路器发送跳闸信号，驱动跳闸动作。所述保护系统及方法综合考虑了全逆变型DG和半逆变型DG的故障暂态特性，形成了统一的自适应方向电流保护判据，不受DG类型影响，适应能力强；可靠性较高；在应对电压跌落和低电压穿越等情况时，可正确动作，灵敏度较高。
【专利说明】
一种含DG配电网电流保护系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种含DG配电网电流保护系统及方法。
【背景技术】
[0002] 传统的配电网络一般是辐射状的，由单电源供给下游一条或若干条配电线路，传 统的配网保护也是按照单一的潮流方向进行整定设计。为满足不断增长的负荷需求，并有 效应对化石能源危机，随着新能源发电技术的不断推进，将DG就地直接接入配电网络成为 首选，配电网中分布式电源的接入容量日益增长，以辐射型开环运行的传统配电网逐渐发 展为多端电源供电的主动配电网。DG的接入可改善电能质量、提高供电可靠性并降低线路 损耗，但同时也为配网的保护控制带来了一系列的问题，配电网潮流分布发生大幅度变化， 且运行方式和短路容量难以确定。传统的基于固定动作电流的无方向过电流保护，难以正 确反映大量分布式电源(Distributed Generation，DG)接入后配电网的故障情况，存在较 高的误动、拒动的风险。因此，研究适用于分布式电源接入的配电网电流保护，对保证配电 网安全稳定运行具有重要意义。
[0003] 目前，有些专家和学者已对含DG配电网电流保护进行了深入研究，主要包括：
[0004] 1、根据DG最大及最小容量整定电流速断保护。这种方法可避免拒动情况的发生， 但在DG容量大幅度变化的情况下，存在误动的可能。
[0005] 2、根据当前运行方式和故障类型在线计算动作电流的整定值。这种方法可以适应 DG接入后系统运行方式的变化，但对DG故障暂态模型进行了一定程度的简化。
[0006] 3、基于全逆变型DG的详细模型，推导自适应电流速断保护整定公式。这种方法没 有考虑其他类型DG对故障的影响。
[0007] 此外，现有技术方案中没有解决中低压配电网电压跌落引起的延时保护拒动。
[0008] 因此，需要一种含DG配电网电流保护系统及方法，用于解决现有含DG配电网保护 方案难以正确反应故障情况、保护误动和拒动的问题。
【发明内容】
[0009] 鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种含DG配电网电流保护系统及方法，用以解 决现有含DG配电网保护方案难以正确反应故障情况、保护误动和拒动的问题。
[0010] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0011] -种含DG配电网电流保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0012] 步骤S1、故障信息采集模块采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传 至自适应电流保护模块；
[0013] 步骤S2、自适应电流保护模块对信息采集模块上传的参数数据进行处理，根据预 设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，并将决策结果发送到保护动作模块；
[0014] 步骤S3、保护动作模块根据所述决策结果，向相应的断路器发送跳闸信号，驱动跳 闸动作。
[0015] 所述配电网参数数据包括：
[0016] 保护安装处故障电流Imf，自适应电流I段动作电流Izdzj，保护背侧等值电势￡，保 护背侧等值阻抗Z e，线路阻抗最大灵敏度角保护安装处正序故障电压稳态分量 ，保护安装处不含DG突变电流的正序故障电流稳态分量
[0017] 保护安装处测量电压i)",f，保护安装处故障电压突变量、保护安装处故障电流 图变量A/#;
[0018] 自适应电流Π 段动作电流Izdz, π，本线路阻抗Zsl，下级线路阻抗ZnL，下级线路I段保 护范围&，分支系数K b。
[0019] 所述动作判据为不同故障类型下自适应方向电流保护判据，包括：
[0020] 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、 两相短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。
[0021 ]所述自适应方向电流保护判据通过以下步骤获得：
[0022]子步骤S21、分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电 流所含分量，得到短路电流三个相分量之间的关系；
[0023] 子步骤S22、根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，结合保护安装处的测量 电压及测量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗；
[0024] 子步骤S23、构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。
[0025] 所述判据本身具有故障类型判断机制，只要满足判据，即可明确故障类型。
[0026] 所述步骤S2进一步包括：
[0027] 若所述采集数据连续满足自适应电流I段的动作判据，则得到相应决策结果，并将 决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护I段动作；
[0028] 若所述采集数据连续满足自适应电流Π 段的动作判据，则延时△ t后得到相应决 策结果，并将决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护Π 段动作。
[0029] -种含DG配电网电流保护系统，所述系统包括故障信息采集模块、自适应电流保 护模块和保护动作模块，用于执行上述方法，其中，
[0030] 所述故障信息采集模块用于采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传 至自适应电流保护模块；
[0031] 所述自适应电流保护模块用于处理故障信息采集模块上传的配电网参数数据，根 据预设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，将决策结果发送到保护动作模块；
[0032] 所述保护动作模块用于根据所述决策结果，向断路器发送动作指令，指示断路器 跳闸或不动作。
[0033] 所述预设动作判据为不同故障类型下自适应方向电流保护判据，包括：
[0034] 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、 两相短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。
[0035]所述判据本身具有故障类型判断机制，只要满足判据之一，即可明确故障类型，相 应保护即可动作。
[0036] 所述自适应方向电流保护判据具体通过以下步骤获得：
[0037] 分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电流所含分 量，并揭示短路电流三个相分量之间的关系；
[0038] 根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，再结合保护安装处的测量电压及测 量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗；
[0039] 构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。
[0040] 本发明有益效果如下：
[0041]所述保护系统及方法综合考虑了全逆变型DG和半逆变型DG的故障暂态特性，形成 了统一的自适应方向电流保护判据，不受DG类型影响，适应能力强;在不同运行方式和故障 类型下，借助测量电流和电压根据不同判据在线计算整定值，可靠性较高；自适应限时电流 速断保护在应对电压跌落和低电压穿越等情况时，可正确动作，灵敏度较高。
[0042]本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0043] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图 中，相同的参考符号表不相同的部件。
[0044] 图1为一种含DG配电网电流保护仿真系统结构图；
[0045]图2为简单配电系统等值电路图；
[0046]图3a为配电系统正常状态网络等值电路图；
[0047] 图3b为配电系统故障稳态附加网络等值电路图；
[0048] 图3c为配电系统故障暂态附加网络等值电路图；
[0049] 图4为下级线路故障下分支系数对电流保护的影响示意图；
[0050] 图5为一种含DG配电网电流保护方法的方法流程图。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并 与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
[0052] 根据本发明的一个具体实施例，公开了一种含DG配电网电流保护系统及方法，如 图1所示，所述系统包括故障信息采集模块、自适应电流保护模块和保护动作模块，其中，
[0053] 所述故障信息采集模块用于采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传 至自适应电流保护模块；
[0054]具体地，所述故障信息采集模块包括保护安装处的电流互感器、电压互感器，利用 上述两种互感器的测量值计算得出测量阻抗、电压电流稳态分量、电压电流突变量等配电 网参数数据。所述参数数据可以通过光纤、网线等通信链路上传至自适应电流保护模块。
[0055] 所述自适应电流保护模块用于处理故障信息采集模块上传的配电网参数数据，根 据预设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，将决策结果发送到保护动作模块；
[0056] 具体地，所述预设动作判据为不同故障类型下自适应方向电流保护判据，包括：
[0057] 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、 两相短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。
[0058] 上述判据本身具有故障类型判断机制，只要满足判据之一，即可明确故障类型，相 应保护即可动作。
[0059] 具体地，所述自适应方向电流保护判据具体通过以下步骤获得：
[0060] 分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电流所含分 量，并揭示短路电流三个相分量之间的关系；
[0061] 根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，再结合保护安装处的测量电压及测 量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗；
[0062] 构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。
[0063] 所述保护动作模块用于根据所述决策结果，向断路器发送动作指令，指示断路器 跳闸或不动作。
[0064]根据本发明的另一个具体实施例，公开了一种由上述含DG配电网电流保护系统所 执行的含DG配电网电流保护方法，如图5所示，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0065]步骤S1、故障信息采集模块采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传 至自适应电流保护模块;具体地，
[0066]所述故障信息采集模块包括保护安装处的电流互感器、电压互感器，通过上述两 种互感器得到配电网参数数据。
[0067] 其中，电流互感器就是将大电流或高电压下的电流变换成低电压标准电流(5A或 1A)的电器；电压互感器就是将高电压变换成标准电压（100V)的电器;通过检测电流互感器 二次变换出来的电流，就可知道电路中有无电流流过，电流大小是多少，是否在正常情况下 运行。通过检测电压互感器二次变换出来的电压，就可知道电路中是否有电压，电压是否正 常。
[0068] 所述参数数据可以通过光纤、网线等通信链路上传至自适应电流保护模块。
[0069] 所述配电网参数数据包括：
[0070]保护安装处故障电流Imf，自适应电流I段动作电流Izdz,〗，保护背侧等值电势歲，保 护背侧等值阻抗Ze3，线路阻抗最大灵敏度角1"，保护安装处正序故障电压稳态分量 穴仙，保护安装处不含DG突变电流的正序故障电流稳态分量;
[0071 ]保护安装处测量电压，保护安装处故障电压突变量、保护安装处故障电流 图变量Airaf;
[0072] 自适应电流Π 段动作电流Izdz,π，本线路阻抗Zsl，下级线路阻抗ZnL，下级线路I段保 护范围&，分支系数K b。
[0073] 其中，最大灵敏度角、分支系数Kb、自适应电流I段动作电流IZDZ>I、自适应电流 Π 段动作电流Izdz,π是整定值，其他参数为测量值。
[0074]步骤S2、自适应电流保护模块对信息采集模块上传的参数数据进行处理，根据预 设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，并将决策结果发送到保护动作模块；
[0075] 具体地，步骤S2中所述动作判据为不同故障类型下自适应方向电流保护判据，包 括：
[0076] 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、 两相短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。
[0077]上述判据本身具有故障类型判断机制，只要满足下述判据之一，即可明确故障类 型，相应保护即可动作，具体地：
[0078] (1)两相短路下自适应电流I段的动作判据为：
[0079]
[0080] 式中，Imf为保护安装处故障电流，Izdzj为自适应电流I段动作电流，K re3I取1.2，Kd取 W/2，I为保护背侧等值电势，Ze为保护背侧等值阻抗，Zl为线路阻抗。为最大灵敏度角， 仏^为保护安装处正序故障电压稳态分量，乙,u为保护安装处不含DG突变电流的正序故障 电流稳态分量。
[0081] (2)三相短路下自适应电流I段的动作判据为：
[0082]
[0083]式中，Imf为保护安装处故障电流，Izdz, ?为自适应电流I段动作电流，Kre3l取1.2/? 为保护安装处测量电压，Z1为线路阻抗。ft?为最大灵敏度角，、Δ/,η/为保护安装处故障 突变量。
[0084] (3)两相短路下自适应电流Π 段的动作判据为：
[0085]
[0086] 式中，Imf为保护安装处故障电流，Izdz,π为自适应电流Π 段动作电流，Kre3I取1.2，Kd 取#/2,4为保护背侧等值电势，Ze为保护背侧等值阻抗，ZsL为本线路阻抗，ZnL为下级线路 阻抗，&为下级线路I段保护范围，K b为分支系数。为最大灵敏度角，之/<1:)为保护安装处正 序故障电压稳态分量，为保护安装处不含DG突变电流的正序故障电流稳态分量。
[0087] (4)三相短路下自适应电流Π 段的动作判据为：
[0088]
[0089] 式中，Imf为保护安装处故障电流，IZDZ,π为自适应电流Π 段动作电流，Krel取1.2，i>w 为保护安装处的测量电压，Ze为保护背侧等值阻抗，ZsL为本线路阻抗，ZnL为下级线路阻抗， βΑ为下级线路I段保护范围，Kb为分支系数。为最大灵敏度角，AG 为保护安装处 故障突变量。
[0090] 所述自适应方向电流保护判据具体通过以下步骤获得：
[0091] 子步骤S21、分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电 流所含分量，并揭示短路电流三个相分量之间的关系；
[0092] 子步骤S22、根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，再结合保护安装处的测 量电压及测量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗；
[0093] 子步骤S23、构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。
[0094] 以图2与图3所示的简单配电系统为例，说明构造两相短路情况下自适应电流I段 动作判据的具体过程如下：
[0095] 子步骤S21、分析故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电流所含分量， 得到短路电流三个相分量之间的关系；
[0096] 图3中故障点K的A相短路电流瞬时值为：
[0097] iKA=iA,l+iA,f+ A iA,FIDG+iA,dt+iA,ct (I)
[0098] 式中，iA,1为负荷电流分量，iA,f为故障点附加电源-ε^?提供的故障稳态分量，a iA,FiDG为Δ/)?ΖΧ5 提供的故障稳态分量，iA,dt、iA,ct分别为DFIG(Double-fed Induction Generator，双馈感应电机)提供的直流暂态分量和工频交流暂态分量。
[0099]利用快速傅里叶算法，将式（1)中短路电流中DFIG提供的直流暂态分量iA,dt去除 并将工频交流暂态分量iA, Ct看做负荷波动量后，短路电流为频率50Hz的正弦量，借助相量 法对其进行分析，得到故障点ABC三相的短路电相量：
[0100]
[0101] 受FIDG(Full Inversion Distributed Generation，全逆变型分布式电源变流 器)三相平衡控制策略影响，Δ4贿J、三相对称。
[0102] 子步骤S22、根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，再结合保护安装处的测 量电压及测量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗；
[0103] 设t = t0时刻，图3中K点发生BC两相短路，则故障点的边界条件为=Zi.,=()，由于配 电系统不接地，则/_ =〇，转换为各序分量有：
[0104]
[0?05]设系统正、负序阻抗相等，则保护安装处故障稳态分量各序关系为：
[0106]
[0107] 式中，/",/Ul、4_分别为保护安装处不含DG突变电流的正、负序故障电流稳态分 量，下文简称为故障电流稳态分量，分别为保护安装处正、负序故障电压稳态分 量。
[0108] 考虑到保护安装处测量电流所含分量与短路点电流所含分量相同，因此有：
[0109]
[0110] 式中，之4.、分别为保护安装处ABC三相测量电流；分别为保 护安装处三相负荷电流；Δ/",ΛΛΜ、Δ/,Α_、分别为保护安装处FIDG突变电流源提 供的三相故障电流稳态分量;4,,、4./、A?c,/为故障点附加电源提供的三相故障稳态 分量。
[0111] 保护安装处负荷电流和FIDG突变电流存在三相对称关系：
[0112]
[0113][0114] 5#立式（16 W〗8)可得俣护安奘々卜ιΗ、伤序故障电流稳态分量为：
[0115]
[0116]
[0117] 根据故障电压、电流稳态分量的线性关系可得保护安装处正、负序故障电压稳态 分量为：
[0118]
[0119]
[0120] 式中，t>Bd、t>wS、分别为保护安装处ABC三相测量电压。
[0121] 上述推导过程消除了FIDG故障突变电流和DFIG暂态电流的影响，即故障序分量网 络中，保护背侧不再含有等值电压源，因此保护背侧等值阻抗可表示为：
[0122]
[0123]同理，也可由负序分量计算等值阻抗，再利用保护测量电压及电流计算保护背侧 等值电势：
[0124]
[0125] 联立式(10)和(11)可得两相短路下，自适应电流I段动作电流整定公式为：
[0126]
[0127] 式中，Kd取W/2 ;Krel为取1.2。
[0128] 子步骤S23、构造自适应方向电流保护判据。
[0129] 根据三相短路电流与两相短路电流关系，当线路aZL处发生两相短路时，其中，aZL 代表保护安装处到故障处的线路阻抗，也反映了保护安装处到故障处的线路距离;保护安 装处故障电流大小为：
[0130]
[0131] 令Imf = IZDZ,I，可计算得α〈1。设Ze与Zl阻抗角相等，可以求得α的表达式β:
[0132]
[0133] 当故障位置α<β时，故障电流大于自适应电流I段整定值，保护将动作：
[0134]
[0135] 当故障位置α>β时，故障电流小于自适应电流I段整定值，保护不动作：
[0136]
[0137] 由式（15)和（16)可知，β即自适应电流I段在两相短路时的保护范围，β<1满足电 流I段保护范围小于线路全长的要求。再者，β可根据式（14)自适应调整可靠系数，同时满足 保护的灵敏性和选择性要求。
[0138] 由于故障点附加电源提供的稳态电流方向指向短路点，可利用和4/(1)构成功 率方向判据，避免保护上游故障时，下游DG引起保护反方向误动，功率方向判据的动作方程 为：
[0139]
[0140] 式中，为最大灵敏度角。
[0141] 综上所述，两相短路下自适应电流I段的动作判据为：
[0142]
[0143] 若所述采集数据连续满足自适应电流I段的动作判据，则得到相应决策结果，并将 决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护I段动作。
[0144] 构造三相短路情况下自适应电流I段动作判据的具体过程如下：
[0145] 当系统发生金属性三相短路时，短路点所在线路保护安装处的测量电压和测量电 流满足-
[0146]
[0147] 式中，、4/.分别为保护安装处测量电压、测量电流。
[0148] 为保证电流I段选择性，三相短路下自适应电流I段整定值为：
[0149]
[0150] 根据式（19)得到保护范围如式(22)，三相短路下也可自适应调整保护最大范围的 大小。
[0151] β=1/ΚΓθι (22)
[0152] 功率方向判据的动作方程为：
[0153]
[0154] 式中，、Ajmf为保护安装处故障突变量。
[0155] 三相短路时，流过保护的短路电流对称，难以根据故障点边界条件计算故障稳态 分量，因此采用传统自适应电流保护的突变量法求解.、:。
[0156] 三相短路下自适应电流I段的动作判据为：
[0157]
[0158] 若所述采集数据连续满足自适应电流I段的动作判据，则得到相应决策结果，并将 决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护I段动作。
[0159] 为保证Π 段保护范围不超过下级保护I段动作范围，自适应电流Π 段的整定值为：
[0160]
[0161]
[0162] 式中，为本线路阻抗;为下级线路阻抗;为下级线路I段保护范围，由式 (15)和式(22)计算;Kb为分支系数。
[0163] 电压跌落使得Π 段整定值更接近负荷电流，仍需结合功率方向判据实现故障定 位。
[0164] 自适应电流Π 段保护的动作判据为：
[0165] 三相短路： " κ ,? I = ,_ml_jn_.并.日. mf ZD'/Λ\ (Z +Z f +/J 7. ,)Κ. " Γ I e sL f nL nL/ b / \
[0166] ] , (27) MJ ψ -f 90° > ?\ηι -τ-- > φ -90° sen ^ sen
[0167] 两相短路： K ,Κ' Ε ! r >i7n7 "=-η，/ α (， 并且 mf ZDZJI (Ζβ+Ζ +β Z )Κ
[0168] (28) φ + 90° > awl (1丄 > φ - 90^ sen / sen , mf(l)
[0169] 若所述采集数据连续满足自适应电流Π 段的动作判据，则延时△ t后得到相应决 策结果，并将决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护Π 段动作。
[0170] 下面说明自适应电流Π 段动作判据中分支系数的计算：
[0171]为保证自适应电流Π 段能覆盖本线路全长，采用DG额定容量计算最大分支系数， 避免DG助增电流引起保护拒动。保护方案利用边界条件和DG突变电流源三相平衡条件，推 导不含突变电源的故障稳态分量，因此DFIG和FIDG均可用电压源与阻抗串联等值，故障前 后电压源大小不变。
[0172]下级线路短路时分支系数对自适应电流Π 段的影响可由图4表示。由图4可知，保 护Sl受DFIG和FIDG助增影响，电流值小于保护S2处电流，分支系数可由式(29)计算。为计算 最大分支系数，系统阻抗采用最大值即系统最小运行计算，DFIG和FIDG等值阻抗采用最小 值即额定容量计算。 3] kI^1BcI1 AB=^zS + zABy^DHG-(29) = zAB^'DFKr F'DVlGr FlD^
[0174] 式中，Zab为线路AB的阻抗;Z'dfig为DFIG阻抗标么值，其大小为：Z'dfig = Zdfig (Us/ E 'dfig)2 ;E 'dfig由DFIG出力计算；Z ' dfig//Z ' FiDG为DG并联阻抗，多个DG接入时计算方法类似； Z'FIDG为FIDG阻抗标幺值，Z'FIDG=(IS/IFIDG)，两相短路时I fidg由FIDG额定容量计算，三相短 路时Ifidc为变流器电流阈值。
[0175] 步骤S3、保护动作模块根据所述决策结果，向相应的断路器发送跳闸信号，驱动跳 闸动作。
[0176] 本发明有益效果如下：
[0177] 所述保护系统及方法综合考虑了全逆变型DG和半逆变型DG的故障暂态特性，形成 了统一的自适应方向电流保护判据，不受DG类型影响，适应能力强;在不同运行方式和故障 类型下，借助测量电流和电压根据不同判据在线计算整定值，可靠性较高；自适应限时电流 速断保护在应对电压跌落和低电压穿越等情况时，可正确动作，灵敏度较高。
[0178] 在故障等值中详细考虑半逆变型DG和全逆变型DG的故障暂态特性，可以准确反映 配电网故障情况。对于具有低电压穿越能力的全逆变型DG可等效为异步机，忽略高频暂态 分量后仍可采用本文所述方法进行等值。此外，自适应方向电流保护方案根据测量值在线 计算还可以避免低电压穿越后DG短路电流迅速减小引起的保护拒动情况。
[0179] 本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计 算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所 述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0180] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含DG配电网电流保护方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、故障信息采集模块采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传至自 适应电流保护模块； 步骤S2、自适应电流保护模块对信息采集模块上传的参数数据进行处理，根据预设动 作判据识别故障信息并得到相应决策结果，并将决策结果发送到保护动作模块； 步骤S3、保护动作模块根据所述决策结果，向相应的断路器发送跳闸信号，驱动跳闸动 作。2. 根据权利要求1所述的含DG配电网电流保护方法，其特征在于，所述配电网参数数据 包括： 保护安装处故障电流Imf，自适应电流I段动作电流IZDZ,I，保护背侧等值电势之，保护背 侦轉值阻抗Ze，线路阻抗L最大灵敏度角D保护安装处正序故障电压稳态分量&(1)，保 护安装处不含DG突变电流的正序故障电流稳态分量? 保护安装处测量电压，保护安装处故障电压突变量、保护安装处故障电流图变 量减<; 自适应电流Π 段动作电流IZDZ,n，本线路阻抗zsu下级线路阻抗znu下级线路I段保护范 围&，分支系数Kb。3. 根据权利要求1所述的含DG配电网电流保护方法，其特征在于，所述动作判据为不同 故障类型下自适应方向电流保护判据，包括： 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、两相 短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。4. 根据权利要求1所述的含DG配电网电流保护方法，其特征在于，所述自适应方向电流 保护判据通过以下步骤获得： 子步骤S21、分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电流所 含分量，得到短路电流三个相分量之间的关系； 子步骤S22、根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，结合保护安装处的测量电压 及测量电流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗； 子步骤S23、构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。5. 根据权利要求3所述的含DG配电网电流保护方法，其特征在于， 所述判据本身具有故障类型判断机制，只要满足判据，即可明确故障类型。6. 根据权利要求3所述的含DG配电网电流保护方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包 括： 若所述采集数据连续满足自适应电流I段的动作判据，则得到相应决策结果，并将决策 结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护I段动作； 若所述采集数据连续满足自适应电流Π 段的动作判据，则延时At后得到相应决策结 果，并将决策结果发送到保护动作模块，所述决策结果为保护Π 段动作。7. -种含DG配电网电流保护系统，所述系统包括故障信息采集模块、自适应电流保护 模块和保护动作模块，用于执行权利要求1-6所述方法，其中， 所述故障信息采集模块用于采集二次保护装置安装处的配电网参数数据，并上传至自 适应电流保护模块； 所述自适应电流保护模块用于处理故障信息采集模块上传的配电网参数数据，根据预 设动作判据识别故障信息并得到相应决策结果，将决策结果发送到保护动作模块； 所述保护动作模块用于根据所述决策结果，向断路器发送动作指令，指示断路器跳闸 或不动作。8. 根据权利要求7所述的含DG配电网电流保护系统，其特征在于，所述预设动作判据为 不同故障类型下自适应方向电流保护判据，包括： 两相短路下自适应电流I段的动作判据、三相短路下自适应电流I段的动作判据、两相 短路下自适应电流Π 段的动作判据和三相短路下自适应电流Π 段的动作判据。9. 根据权利要求8所述的含DG配电网电流保护系统，其特征在于，所述判据本身具有故 障类型判断机制，只要满足判据之一，即可明确故障类型，相应保护即可动作。10. 根据权利要求8所述的含DG配电网电流保护系统，其特征在于，所述自适应方向电 流保护判据具体通过以下步骤获得： 分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法，计算系统短路电流所含分量，并 揭示短路电流三个相分量之间的关系； 根据故障边界条件，获取系统故障稳态分量，再结合保护安装处的测量电压及测量电 流，计算保护背侧等值电压和等值阻抗； 构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。
【文档编号】H02H7/26GK106058830SQ201610597547
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610597547.3, CN 106058830 A, CN 106058830A, CN 201610597547, CN-A-106058830, CN106058830 A, CN106058830A, CN201610597547, CN201610597547.3
【发明人】马静, 康胜阳, 张伟波, 康文博
【申请人】华北电力大学