发明名称 一种适用于微电网的继电保护方法
摘要 本发明涉及一种适用于微电网的继电保护方法,属于电力系统保护技术领域。首先采集微电网母线的电压相量以及由该母线发出的微电网中各条馈线的电流相量,根据采集的电压相量计算母线电压的正序分量,设定一个母线电压的保护启动阈值,根据阈值对母线电压的正序分量幅值进行判断,判定微电网中存在的短路故障,再计算每条馈线的故障电流相量,根据故障电流相量计算各馈线的电流正序故障分量;从各条馈线的电流正序故障分量中检索出幅度值最大的馈线,确定该馈线为故障所在馈线,并切除该馈线。本方法能够检测单相对地、两相对地、三相对称、两相相间等微电网中的四类故障,能够对短路故障进行准确定位,而且可靠性高。
申请公布号 CN103701106B 申请公布日期 2017.04.05
申请号 CN201310674915.6 申请日期 2013.12.11
申请人 清华大学;许继电气股份有限公司 发明人 陈来军;王志文;沈沉;马红伟
分类号 H02H7/26(2006.01)I 主分类号 H02H7/26(2006.01)I
代理机构 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人 罗文群
主权项 一种适用于微电网的继电保护方法,其特征在于该方法包括如下步骤:(1)采集微电网母线的电压相量<img file="FDA0000976703900000011.GIF" wi="318" he="70" />并分别采集由该母线发出的微电网中各条馈线的电流相量<img file="FDA0000976703900000012.GIF" wi="291" he="71" />其中i表示不同的馈线;(2)根据上述采集的母线电压相量<img file="FDA0000976703900000013.GIF" wi="318" he="71" />利用下式计算母线电压的正序分量<img file="FDA0000976703900000014.GIF" wi="113" he="75" /><maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>o</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>a</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>&pi;</mi></mrow></msup><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>b</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>&pi;</mi></mrow></msup><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>c</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000976703900000015.GIF" wi="552" he="108" /></maths>其中,e是自然对数,j是虚数单位,<img file="FDA0000976703900000016.GIF" wi="86" he="71" />是母线电压正序分量的相量表达式,<img file="FDA0000976703900000017.GIF" wi="86" he="78" />的幅值为U<sub>pos</sub>;(3)设定一个母线电压的保护启动阈值U<sub>s</sub>,对上述母线电压的正序分量幅值U<sub>pos</sub>进行判断,若U<sub>pos</sub>小于U<sub>s</sub>,则判定微电网中存在短路故障,并记录U<sub>pos</sub>小于U<sub>s</sub>的时刻t<sub>f</sub>,执行步骤(4),若U<sub>pos</sub>大于或等于U<sub>s</sub>,则判定微电网中无短路故障,执行步骤(2);(4)分别将每条馈线t<sub>f</sub>时刻后一个周波内的电流相量减去t<sub>f</sub>时刻前一个周波的电流相量,得到的差值为每条馈线的故障电流相量<img file="FDA0000976703900000018.GIF" wi="421" he="79" />(5)根据上述各馈线的故障电流相量<img file="FDA0000976703900000019.GIF" wi="427" he="71" />利用下式计算各馈线的电流正序故障分量<img file="FDA00009767039000000110.GIF" wi="171" he="79" /><maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>_</mo><mi>p</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mo>_</mo><mi>f</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mi>a</mi><mo>_</mo><mi>f</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>&pi;</mi></mrow></msup><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mi>b</mi><mo>_</mo><mi>f</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>&pi;</mi></mrow></msup><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mi>c</mi><mo>_</mo><mi>f</mi></mrow></msub></mrow>]]></math><img file="FDA00009767039000000111.GIF" wi="722" he="103" /></maths>令<img file="FDA00009767039000000112.GIF" wi="147" he="77" />的幅度值为I<sub>i_pos_f</sub>;(6)从上述各条馈线的电流正序故障分量中检索出幅度值最大的馈线,确定该馈线为故障所在馈线,并切除该馈线。
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