容量、阻抗值、出口电压、出口电流和是否接入发电 系统，将测量采集到的值转换为数字信号，得到运行状态信息，将运行状态信息发送到继 电保护总机。
[0028] 二、继电保护总机根据接收到的运行状态信息，判断分布式发电机的运行状态是 否改变，将接收到的运行状态信息与上一时刻的运行状态信息进行比较，两者之差的结果 小于上一时刻运行状态信息值的1 %，则认为分布式发电机及其发电系统的运行状态没有 改变。
[0029]若两者之差的结果连续变化，其累计值大于未变化时刻运行状态信息值的1%，则 认为分布式发电机及其发电系统运行状态发生改变。
[0030] 如果分布式发电机的运行状态没有改变，则结束本次采集分布式发电机的运行状 态fg息和控制过程。
[0031] 如果分布式发电机的运行状态发生改变，继电保护总机利用获得的运行状态信息 计算出在该运行状态下，各个可在线动态改变参数的继电保护装置BRK1、BRK2、BRK3、BRK4、 BRK5和BRK6上保护的整定值，分别传递给可在线动态改变参数的继电保护装置。
[0032] 整定值的计算过程与发电系统的拓扑结构运行状态有关，根据发电系统的不同， 发电系统的电流保护整定值的计算式为：
中，I为电流保护的整定值，K为 故障类型系数，对于三相短路K= 1，两相短路：d,E为发电系统的等效电动势，可提 2 前整定也可以通过公式，E=出口电压+发电功率（发电容量）/出口电压XZS来计算，其 中，发电容量/出口电压可以直接使用出口电流代替，即E=出口电压+出口电流XZS。Zs 为可在线动态改变参数的继电保护装置安装处到背后系统（发电机到保护安装处BRK1、 BRK2、BRK3、BRK4、BRK5和BRK6)的等效阻抗，在计算Zs时，采用故障分量法计算获取， 即将故障前一两个周波的电压和电流存储下来，然后与故障后的电压和电流相减作为故 障分量相除来求取。4为被保护线路全长阻抗，如BRK1处正方向保护的Z^为BRK1到分 布式发电机间的阻抗。K，a可按照相应的实际情况依据公知技术的手册获得，然后列写
，其中，K' ral= 1. 2或1. 3为可靠系数，Z3._为Zs的最小值。
[0033] 发电系统的相电压保护整定值的计算式为
其中，U为电压 保护的整定值，1和Z^为与保护范围有关的线路阻抗，Kral= 1. 2或1. 3为可靠系数，Zs. _为发电系统最小运行方式下的系统阻抗，其为两相短路时的系统阻抗。
[0034] 以BRK2的保护整定值为例，继电保护总机根据收集到的BRK2的出口电压和出口 电流，基于故障分量法计算得到发电机到保护安装处BRK2的等效阻抗Zs，然后根据公式E =出口电压+出口电流XZS得到发电机到保护安装处BRK2的等效电动势，然后可以基于 前述方式计算得到BRK2的电流和电压保护整定值，下发到BRK2处的可在线动态改变参数 的继电保护装置。
[0035] 三、可在线动态改变参数的继电保护装置收到继电保护总机传输来的整定值，改 变其整定值，重新设定继电保护装置的整定值为当前整定值。
[0036] 本发明的发电机状态信息采集器可以动态监视分布式发电机的运行状态，继电保 护总机根据分布式发电机的运行状态，判断分布式发电机的运行状态是否改变，利用获得 的运行状态信息计算出在当前运行状态下，各个可在线动态改变参数的继电保护装置上保 护的整定值，分别传递给可在线动态改变参数的继电保护装置，重新设定继电保护装置的 整定值。实现了在线动态改变发电系统内继电保护装置的整定值，解决了由于新能源接入 发电系统引起的继电保护装置失效、误动作的技术问题，提高了发电系统的稳定性和安全 性，最终提高电网系统的稳定性。
[0037] 本实施例中，继电保护总机采用标准工业控制机PLC，采用通用PLC程序语言实现。
【主权项】
1. 一种可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：在连接有分布式发电机 和同步发电机的发电系统中，设有发电机状态信息采集器，继电保护总机，可在线动态改变 参数的继电保护装置；所述发电机状态信息采集器与继电保护总机采用通信线路1通信， 继电保护总机与可在线动态改变参数的继电保护装置采用通信线路2通信； 所述发电机状态信息采集器采集分布式发电机在时间间隔内的运行状态信息，传递给 继电保护总机； 所述继电保护总机用于判断分布式发电机的运行状态是否改变，分布式发电机的运行 状态发生改变，继电保护总机利用获得的运行状态信息，计算出在该运行状态下，各可在线 动态改变参数的继电保护装置上保护的整定值，传递给可在线动态改变参数的继电保护装 置； 所述可在线动态改变参数的继电保护装置根据继电保护总机的指令改变可在线动态 改变参数的继电保护装置的整定值参数。2. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 分布式发电机为风力发电机、地热能发电机、太阳能发电机、朝夕能发电机和/或由电力电 子设备接入的蓄电池具有随机性的电力源发电机。3. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 运行状态信息是分布式发电机出口侧的运行状态：发电容量、阻抗值、出口电压、出口电流、 是否接入发电系统，转换为数字信号后的信息。4. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 时间间隔为：〇 <时间间隔< 2s。5. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 分布式发电机的运行状态没有改变，则不改变可在线动态改变参数的继电保护装置上的整 定值。6. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 整定值为电流保护整定值和电压整定保护值。7. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 可在线动态改变参数的继电保护装置，分别连接在分布式发电机与母线之间，同步发电机 与母线之间，母线与母线之间，负载与母线之间，采用有分布式发电机和同步发电机的发电 系统与电网系统之间。8. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 通信线路采用无线局域网或生成树协议，按网络通信协议TCP/IP通信。9. 根据权利要求1所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所述 继电保护总机根据接收到的运行状态信息，判断分布式发电机的运行状态是否改变，将接 收到的运行状态信息与上一时刻的运行状态信息进行比较，两者之差的结果小于上一时刻 运行状态信息值的1 %，或两者之差的结果连续变化，其累计值大于未变化时刻运行状态信 息值的1%，则认为分布式发电机及其发电系统的运行状态没有改变。10. 根据权利要求5所述的可动态改变继电器参数的继电保护装置，其特征在于：所 述电流保护整定值的计算式为：其中，K为故障类型系数，对于三相短路K = 1，两相短路.E为发电系统的等效电动势，ZsS可在线动态改变参数的继电保护装 置安装处到背后系统的等效阻抗，4为被保护线路全长阻抗，α为保护范围； 所述发电系统的相电压保护的计算式为：其中，Z^PZu为与保 护范围有关的线路阻抗，Kral= 1. 2或1. 3为可靠系数，Z s._为发电系统最小运行方式下的 系统阻抗，其为两相短路时的系统阻抗。
【专利摘要】本发明公开了提供一种可动态改变继电器参数的继电保护装置，要解决的技术问题是使新能源接入的分布式电网稳定安全运行。本发明在连接有分布式发电机和同步发电机的发电系统中，设有发电机状态信息采集器，继电保护总机，可在线动态改变参数的继电保护装置；发电机状态信息采集器与继电保护总机采用通信线路1通信，继电保护总机与可在线动态改变参数的继电保护装置采用通信线路2通信。本发明与现有技术相比，可以动态的监视分布式发电机的运行状态，并根据分布式发电机的运行状态，动态改变发电系统内继电保护装置的整定值，解决由于新能源接入发电系统引起的继电保护装置失效、误动作，提高发电系统的稳定性和安全性，提高电网系统的稳定性。
【IPC分类】H02H7/00, H02J13/00
【公开号】CN105186450
【申请号】CN201510690742
【发明人】许永军, 文安, 叶志锋, 叶睆, 姜超, 魏承志, 郑宏宇, 黄维芳, 金鑫, 牟敏
【申请人】长园深瑞继保自动化有限公司, 中国南方电网有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月22日