一种分布式电源并网时准入容量的计算方法

本发明具体涉及一种分布式电源并网时准入容量的计算方法。

背景技术：

1、随着能源紧张和环境污染严重等问题日益严峻，分布式电源的应用引起了国内外学者的广泛关注。一方面，分布式电源具有能源利用率高，环境污染小等特点，可以有效增加电能的可靠性，提高风能，太阳能等清洁能源的利用率。但另一方面，分布式电源的不确定性又对电能质量，电压偏差，配电保护以及配电网的规划存在负面作用。因此，考察分布式电源对电网的影响对清洁能源的开发利用和电网的配置优化都具有重要意义。

2、因分布式电源的并网会对配电网系统中故障时各个线路的电流检测值有着一定的影响，进而可能会影响配电网的继电保护。通过分析各处检测值和整定值，以不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件进行准入容量的分析与计算分别计算单个dg并入配电网的准入容量。通过预测分布式电源并网的准入容量来减小对配电网的影响，具有较大的实际意义。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明提供一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，计算方法简单，容易理解，计算方便，可以有效计算单个dg并网时的最大准入容量，通过对分布式电源并网的准入容量的计算，有助于减小分布式电源对配电网的影响。

2、为实现上述目的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，具体包括以下步骤：

3、求出dg未并网之前的各个线段上的继电保护电流一段和电流三段整定值。

4、分别给出故障处于dg下游时，处于dg相邻线路或者上游时的各个继电保护器的检测电流。

5、以不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件进行准入容量的分析与计算单个dg并入配电网的准入容量。

6、用etap软件对单个dg并网情况下准入容量计算结果进行验证。

7、进一步的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，继电保护电流一段整定公式为：

8、

9、其中：为可靠系数，大小为1.2～1.3，zs为电源内阻抗，zx-1为dg接入点前线路的阻抗值，zx为线路x的阻抗值。

10、继电保护电流三段整定公式为：

11、

12、其中，为可靠系数，大小为1.15～1.25；kss为自启动系数，数值大于1，由具体接线和负荷性质决定；kre为电流继电器的返回系数，一般取0.85-0.95。

13、进一步的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，故障处于dg下游时，各继电器检测电流如下：

14、并网点后侧发生三相故障时，当dg接于节点k+1时，三相短路故障处于线路x+1末端时，bx+1的检测电流为：

15、

16、并网点后侧发生两相故障时，当dg接于节点k+1时，bx的检测电流为：

17、

18、进一步的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，故障处于dg相邻线路或者上游时，各继电器检测电流分析如下：

19、dg相邻线路首端发生故障时，dg并入节点k+1，故障发生在线路x的相邻线路上线路y上，得到bx的检测电流如下

20、

21、dg相邻线路末端发生故障时，线路x相邻线路y的by的检测电流如下：

22、

23、进一步的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，当dg并到节点k+1时，以不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件得到以下限制条件：

24、(1)线路x+1末端三相短路时，bx+1的电流一段保护应不动作。

25、(2)线路x+1末端两相短路时，bx的电流三段保护应该可靠动作。

26、(3)线路x+2末端三相短路时，bx+2的电流一段保护应不动作。

27、(4)线路y首端三相短路时，bx的电流一段保护应该不动作。

28、(5)线路y末端三相短路时，by的电流一段保护应该不动作。

29、即：

30、最终得出单个dg电源并网时的最大准入容量。

31、进一步的，一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，用etap软件对单个dg并网情况下准入容量计算结果的验证有以下步骤：

32、a、根据配电网等效模型在etap中搭建配电网模型。

33、b、对配电网模型进行一段保护和三段保护的配置。

34、c、将通过计算得出的准入容量的单个dg并入节点，然后改变dg的大小，看该计算值是否正确。若正确，则当dg并网容量大于准入容量时，不满足限制条件，相关继电器误动或者拒动；小于准入容量时，各继电器正常工作。

技术特征：

1.一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，步骤一中，继电保护电流一段整定公式为：

3.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，步骤二中，故障处于dg下游时，各继电器检测电流如下：

4.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，步骤二中，故障处于dg相邻线路或者上游时，各继电器检测电流分析如下：

5.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，步骤三中，当dg并到节点k+1时，以不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件得到以下限制条件：

6.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，其特征在于，步骤四中，用etap软件对单个dg并网情况下准入容量计算结果的验证有以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种分布式电源并网时准入容量的计算方法，包括方法如下：求出DG未并网之前的各个线段上的继电保护电流一段和电流三段整定值。分析故障处于DG下游时，故障处于DG相邻线路或者上游时的各个继电保护器的检测电流。以不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件进行准入容量的分析与计算单个DG的准入容量。最后用ETAP软件对单个DG并网情况下准入容量计算结果的验证。本发明基于不影响原先配电网保护为准入容量的约束条件进行准入容量的分析与计算，给出一种准入容量的计算方法，通过预测分布式电源并网的准入容量来减小对配电网的影响，具有较大的实际意义。

技术研发人员：董海波,周围,杨童,汤子枫
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14