用于含逆变型DG配电网的自适应正序电流速断保护方法

摘要

本发明涉及一种用于含逆变型DG配电网的自适应正序电流速断保护方法，包括：(1)在IBDG并网点的上游线路末端配置断路器和保护装置，并且在IBDG上游线路的保护中均配置方向元件，其中，IBDG上游区域首端和末端的保护只需反映正方向故障；(2)根据不同的故障类型，不同位置的保护选择不同的正序电流整定公式进行整定；对于IBDG上游线路的保护，先进行故障方向判断，并根据故障类型选择相应的正序电流整定公式。本发明可以减小或消除IBDG容量(或出力)、故障点位置和系统运行方式等因素对保护范围的影响，改善保护的性能。

主权项

一种用于含逆变型DG配电网的自适应正序电流速断保护方法，包括下面几个方面：(1)在IBDG并网点的上游线路末端配置断路器和保护装置，并且在IBDG上游线路的保护中均配置方向元件，其中，IBDG上游区域首端和末端的保护只需反映正方向故障；(2)根据不同的故障类型，不同位置的保护选择不同的正序电流整定公式进行整定，具体说明如下：当故障类型为三相短路故障时，不同位置保护的正序电流整定公式如式(1)所示：$I_{\mathrm{ZDZ}}=K_k\left|\frac{\stackrel{·}{U}}{Z_L}\right|---\left(1\right)$其中：Z_L为保护所在线路的阻抗值；K_k为可靠系数；U为保护安装处的相电压；在三相短路故障的情况下，正序相电压和正序相电流即为相电压和相电流；当故障类型为两相相间短路故障时，不同位置保护的正序电流整定公式不同；在IBDG上游线路的保护中，系统侧保护的正序电流整定公式如式(2)所示：$I_{1\mathrm{ZDZ}}=K_k\left|\frac{{\stackrel{·}{U}}_1}{Z_s+2Z_L}\right|---\left(2\right)$IBDG侧保护的正序电流整定公式如式(3)所示：$I_{1\mathrm{ZDZ}}=K_k\left|\frac{{2\stackrel{·}{U}}_1-{\stackrel{·}{E}}_S}{Z_{s.\min }+2Z_L}\right|---\left(3\right)$其中：E_s为系统电势，其值为预设值10.5/1.732＝6.06kV，其相位大小为当前故障情况下U₁的相位和相加之和，为保护所在线路末端发生相间短路故障时E_s超前于U₁的相位；Z_s和Z_s.min分别为当前故障情况下的系统阻抗和最大运行方式下的系统阻抗；对于IBDG下游线路的保护，其正序电流整定公式如式(4)所示：$I_{1\mathrm{ZDZ}}=K_k\left|\frac{{\stackrel{·}{U}}_1}{Z_s+Z_{L1}+2Z_{L2}}\right|---\left(4\right)$其中：Z_L1为保护上游线路的阻抗，Z_L2为保护所在线路的阻抗；对于相邻馈线上的保护，其正序电流整定公式如式(5)所示：$I_{1\mathrm{ZDZ}}=K_k\left|\frac{{\stackrel{·}{U}}_1}{Z_s+2Z_L}\right|---\left(5\right)$(3)当含IBDG配电网发生故障时，在保护启动之后，对于IBDG下游线路及相邻馈线各保护，根据故障类型选择相应的正序电流整定公式；对于IBDG上游线路的保护，先进行故障方向判断，并根据故障类型选择相应的正序电流整定公式；当流过保护的正序电流值大于整定值时，该保护断开与其对应的断路器，隔离故障线路。