本發(fā)明涉及配電網(wǎng)孤島檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)孤島識別方法。

背景技術(shù)：

孤島是指當(dāng)電網(wǎng)由于電氣故障、誤操作等原因?qū)е鹿╇娭袛鄷r，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能檢測出停電狀態(tài)并脫離電網(wǎng)，持續(xù)向電網(wǎng)供電，使并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負(fù)載組成了一個不受控制自給供電的孤立發(fā)電系統(tǒng)。孤島運行可分為計劃孤島和非計劃孤島。計劃孤島可以有效發(fā)揮DG的積極作用，減少停電帶來的損失，提高供電可靠性；而非計劃孤島可能會造成人員傷亡，對電氣設(shè)備和用戶造成嚴(yán)重的危害，威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，能快速有效地檢測出孤島，避免非孤島現(xiàn)象的發(fā)生對整個并網(wǎng)系統(tǒng)具有非常重要的意義。

目前，國內(nèi)外專家學(xué)者已針對分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測作了深入研究，提出了多種孤島檢測方法。根據(jù)檢測位置，這些方法可分為兩類：電網(wǎng)側(cè)的遠(yuǎn)程檢測法和分布式電源側(cè)的本地檢測法。遠(yuǎn)程檢測主要利用無線電通訊來檢測孤島，其需要添置設(shè)備、經(jīng)濟(jì)性低、操作復(fù)雜。由于投入成本較高，該種方法尚未在小型的DG中得到廣泛應(yīng)用，它適合于大功率分布式電源的并網(wǎng)。本地檢測是通過監(jiān)控DG端電壓電流信號來檢測孤島，其又可進(jìn)一步分為兩種，一種是被動式方法，即通過直接測量DG輸出功率的變化或PCC點電壓或頻率的變化來判斷是否發(fā)生孤島；另一種是主動式方法，即向電網(wǎng)注入擾動，并通過擾動引起的系統(tǒng)中電壓、頻率以及阻抗的相應(yīng)變化來檢測孤島。被動式方法由于其無需增加硬件電路、成本低、易于實現(xiàn)，因此被廣泛應(yīng)用。

常用的被動式孤島檢測技術(shù)主要有：過/欠壓檢測法(OVP/UVP)、過/欠頻檢測法、電壓諧波檢測法、電壓相位突變檢測法等。主動式方法雖然檢測盲區(qū)較小，檢測精度較高，但由于該方法引入了擾動量，引起不必要的暫態(tài)響應(yīng)，使配電網(wǎng)電能質(zhì)量下降；其控制算法較復(fù)雜，實際應(yīng)用困難；在不同的負(fù)載性質(zhì)下，檢測效果存在很大差異，嚴(yán)重時甚至失效。常用的主動式孤島檢測技術(shù)主要有：阻抗測量法、電抗插入法、輸出功率擾動法等。

過/欠壓孤島檢測法(OVP/UVP)是指當(dāng)PCC點電壓幅值不在預(yù)先設(shè)定的正常運行區(qū)域(U₁，U₂)時，通過發(fā)出控制信號使DG立即停止并網(wǎng)運行，以達(dá)到反孤島運行目的的一種被動式孤島檢測法，U₁、U₂是由并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系統(tǒng)能正常運行允許的電壓幅值最小值和最大值。根據(jù)圖1所示的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)電網(wǎng)正常運行時即斷路器QF閉合，此時因電網(wǎng)的鉗制作用，PCC點的電壓不會發(fā)生異常。當(dāng)孤島發(fā)生時斷路器QF斷開，如果DG供應(yīng)的有功功率與本地負(fù)載消耗的有功功率不相等時即存在ΔP≠0，PCC點電壓幅值將產(chǎn)生偏移，這種偏移要是足夠大，就能夠檢測出孤島的發(fā)生。這種方法原理簡單、容易實現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)性最好，且對電能質(zhì)量無影響。只需利用已有的檢測參數(shù)進(jìn)行判斷，不需外加任何硬件電路。

但是，當(dāng)PCC點電壓幅值偏移較小即系統(tǒng)工作在允許的正常電壓范圍內(nèi)時，過/欠壓孤島檢測法將失效。該方法雖容易實現(xiàn)但含有相當(dāng)大的檢測盲區(qū)。

關(guān)于檢測盲區(qū)具體分析如下：當(dāng)DG采用恒功率控制方式時，DG在正常并網(wǎng)運行情況下，本地負(fù)載消耗的有功功率P_load與分布式發(fā)電裝置提供的有功功率P之比為：

U_PCC表示DG正常并網(wǎng)運行時PCC點電壓有效值，U’_PCC表示DG在孤島運行情況下PCC點電壓有效值。

分布式發(fā)電系統(tǒng)正常并網(wǎng)運行情況下，電網(wǎng)向本地負(fù)載提供的有功功率可表達(dá)成：

ΔP＝P_load-P

在孤島效應(yīng)發(fā)生前分布式發(fā)電系統(tǒng)有功功率不匹配度為：

當(dāng)DG工作在正常允許電壓范圍(U₁、U₂)時，電網(wǎng)和DG向本地負(fù)載提供的有功功率的比值范圍是：

根據(jù)我國規(guī)定的分布式發(fā)電裝置孤島效應(yīng)檢測時間標(biāo)準(zhǔn)，DG并網(wǎng)系統(tǒng)正常運行時的電壓幅值上下限值分別是U₂＝110％U_n、U₁＝85％U_n，代入公式可得DG在恒功率控制方式下的過/欠壓方法的孤島檢測盲區(qū)(NDZ)為：

同理，當(dāng)DG采用恒電流控制方式時，孤島產(chǎn)生前系統(tǒng)有功功率不匹配度的范圍是：

即DG在恒電流控制方式下的過/欠壓方法的孤島檢測盲區(qū)為：

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對于傳統(tǒng)的被動式孤島檢測技術(shù)存在檢測盲區(qū)的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于完善含分布式電源的小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時孤島檢測的問題，基于對傳統(tǒng)被動式孤島檢測方法的分析，提出了一種利用故障發(fā)生時主網(wǎng)保護(hù)前后DG并網(wǎng)點(PCC點)零序電壓的變化來判斷是否發(fā)生孤島的檢測方案。本發(fā)明兼顧被動式檢測方法原理簡單、經(jīng)濟(jì)性好、對電能質(zhì)量無影響的優(yōu)點，是傳統(tǒng)的被動式孤島檢測技術(shù)的補充。

本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)孤島識別方法，主要適用于主網(wǎng)采用小電阻接地方式，分布式電源采用不接地方式的有源配電網(wǎng)，通過檢測分布式電源并網(wǎng)點點即PCC點的零序電壓的變化來進(jìn)行孤島檢測，包括：

若PCC點零序電壓始終為零，則此時系統(tǒng)正常運行未發(fā)生故障；

若檢測到PCC點零序電壓幅值在某一時刻由0突變?yōu)榇笥诘扔陂T限值U_set3的值，則在該時刻系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障；

故障持續(xù)一段時間后，若檢測到PCC點零序電壓持續(xù)存在且在大于等于門限值U_set1的基礎(chǔ)上再次突變?yōu)楦蟮闹?，突變后的幅值大于等于門限值U_set2，則此時故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)，且在故障發(fā)生后系統(tǒng)主網(wǎng)保護(hù)動作，形成孤島；

若檢測到PCC點零序電壓幅值由之前的較大值大于等于U_set3突變?yōu)樾∮陂T限值U_set4的值，則此時故障點位于所述孤島區(qū)域外，且在故障發(fā)生后系統(tǒng)主網(wǎng)保護(hù)動作，切除故障，其中，U_set2>U_set1>U_set3>U_set4。

進(jìn)一步的，所述有源配電網(wǎng)在每條線路的出線處均設(shè)有斷路器QF，PCC點設(shè)有電壓互感器，用于檢測PCC點的零序電壓。

進(jìn)一步的，所述有源配電網(wǎng)中主網(wǎng)采用小電阻接地方式，DG采用不接地方式，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂表示2個不同位置故障點，其中F₁位于線路1的母線和PCC點之間，F(xiàn)₂位于線路2，PCC點與母線的距離為L；故障點到主網(wǎng)電源的距離為L₁；故障點到PCC點的距離為L₂，R₁為主網(wǎng)側(cè)中性點對地電阻。

進(jìn)一步的，當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，斷路器QF1、QF2均不動作，PCC點零序電壓始終為零。

進(jìn)一步的，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)時，在斷路器QF1跳開之前，PCC點零序電壓幅值大于等于U_set1；經(jīng)過一段時間后QF1跳開，PCC點零序電壓持續(xù)存在且在原來的基礎(chǔ)上突變?yōu)榇笥诘扔赨_set2的數(shù)值，根據(jù)本發(fā)明可判定此時形成孤島。

進(jìn)一步的，當(dāng)故障點位于孤島區(qū)域外時，在斷路器QF2跳開之前，PCC點零序電壓幅值大于等于U_set3；經(jīng)過一段時間后QF2跳開，PCC點零序電壓小于U_set4，在接近于零的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明可判定此時切除故障。

進(jìn)一步的，在F₁點發(fā)生單相接地故障，獲得主網(wǎng)保護(hù)動作之前，含旋轉(zhuǎn)型DG小電阻接地方式配電網(wǎng)接地故障復(fù)合序網(wǎng)圖，根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)圖得到主網(wǎng)側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗以及DG側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗，并據(jù)此計算DG并網(wǎng)狀態(tài)下的故障點電流，并據(jù)此得到PCC點零序電壓，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，主網(wǎng)保護(hù)動作之后，斷路器跳開，此時，DG連同周圍的負(fù)載一起形成孤島。

進(jìn)一步的，在計算DG并網(wǎng)狀態(tài)下的故障點電流時，考慮到接入配電網(wǎng)中的DG容量較小，并網(wǎng)變壓器和DG自身阻抗一般較大，并且DG側(cè)的零序阻抗Z’_a(0)為一個較大的值，故有：

其中，Z_a(1)、Z_a(2)、Z_a(0)分別為主網(wǎng)側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗，Z’_a(1)、Z’_a(2)、Z’_a(0)分別為DG側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗。

進(jìn)一步的，當(dāng)系統(tǒng)F₂點發(fā)生A相接地故障時，主網(wǎng)保護(hù)動作前PCC點零序電壓仍為一個較大的數(shù)值，主網(wǎng)保護(hù)動作之后，線路1恢復(fù)正常運行狀態(tài)，理論上線路中不含有零序電壓，考慮誤差影響，此時PCC點零序電壓在一個接近于零的范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述配電網(wǎng)孤島識別方法與現(xiàn)有的過/欠壓孤島檢測法內(nèi)容互補，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且PCC點線電壓幅值超出預(yù)先設(shè)定的正常運行范圍時，無論故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)還是孤島區(qū)域外，過/欠壓檢測法均可快速檢測出孤島；

當(dāng)故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)且孤島區(qū)域內(nèi)DG容量與負(fù)荷容量匹配良好，過/欠壓保護(hù)元件拒動時，由于故障尚未清除，PCC點零序電壓持續(xù)存在，本發(fā)明配電網(wǎng)孤島識別方法可在過/欠壓檢測法失效時準(zhǔn)確地檢測出孤島。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明與電網(wǎng)側(cè)的遠(yuǎn)程檢測法相比，本發(fā)明無需增加額外的硬件電路或者獨立的保護(hù)繼電器，對電網(wǎng)無干擾，對電能質(zhì)量無影響；與主動式方法相比，本發(fā)明無需引入擾動量，不會引起不必要的暫態(tài)響應(yīng)，控制原理簡單，容易實現(xiàn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有的過/欠壓孤島檢測法內(nèi)容互補。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且PCC點線電壓幅值超出預(yù)先設(shè)定的正常運行范圍時，無論故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)還是孤島區(qū)域外，過/欠壓檢測法都可快速檢測出孤島。但當(dāng)孤島區(qū)域內(nèi)DG容量與負(fù)荷容量匹配良好時，主網(wǎng)保護(hù)前后PCC點電壓變化很小，這個變化量不足以啟動過/欠壓保護(hù)元件，孤島檢測就會失效；此外，為了防止電網(wǎng)電壓正常波動引起誤動作，過/欠壓保護(hù)保護(hù)的門檻值不能設(shè)置太低，導(dǎo)致過/欠壓檢測法存在較大的檢測盲區(qū)。當(dāng)故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)且孤島區(qū)域內(nèi)DG容量與負(fù)荷容量匹配良好，過/欠壓保護(hù)元件拒動時，由于故障尚未清除，PCC點零序電壓持續(xù)存在，本發(fā)明就可在過/欠壓檢測法失效時準(zhǔn)確地檢測出孤島。

總之，無論PCC點線電壓幅值是否在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，本發(fā)明可根據(jù)PCC點零序電壓的變化快速確定單相接地故障的位置并進(jìn)行孤島識別，且孤島檢測盲區(qū)較小。本發(fā)明主要適用于主網(wǎng)采用小電阻接地方式，DG采用不接地方式的有源配電網(wǎng)。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1為分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖；

圖2為含DG小電阻接地方式配電網(wǎng)接地故障示意圖；

圖3為含旋轉(zhuǎn)型DG小電阻接地方式配電網(wǎng)接地故障復(fù)合序網(wǎng)圖；

圖4為孤島復(fù)合序網(wǎng)圖；

圖5為R_f＝5ΩF₁處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖6為R_f＝5ΩF₁處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖7為R_f＝5ΩF₁處故障7.15-7.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖8為R_f＝5ΩF₂處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖9為R_f＝5ΩF₂處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖10為R_f＝50ΩF₁處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖11為R_f＝50ΩF₁處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖12為R_f＝50ΩF₁處故障7.15-7.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖13為R_f＝50ΩF₂處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖14為R_f＝50ΩF₂處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖15為R_f＝100ΩF₁處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖16為R_f＝100ΩF₁處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖17為R_f＝100ΩF₁處故障7.15-7.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖18為R_f＝100ΩF₂處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖19為R_f＝100ΩF₂處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖20為R_f＝500ΩF₁處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖21為R_f＝500ΩF₁處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖22為R_f＝500ΩF₁處故障7.15-7.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖23為R_f＝500ΩF₂處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖24為R_f＝500ΩF₂處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖25為R_f＝1000ΩF₁處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖26為R_f＝1000ΩF₁處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖27為R_f＝1000ΩF₁處故障7.15-7.4s PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖28為R_f＝1000ΩF₂處故障PCC點零序電壓變化曲線圖；

圖29為R_f＝1000ΩF₂處故障2.15-2.4s PCC點零序電壓變化曲線圖。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在現(xiàn)有的過/欠壓孤島檢測法在當(dāng)孤島區(qū)域內(nèi)DG容量與負(fù)荷容量匹配良好時，主網(wǎng)保護(hù)前后PCC點電壓變化很小，這個變化量不足以啟動過/欠壓保護(hù)元件，孤島檢測就會失效的不足，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N配電網(wǎng)孤島識別方法。

本申請的一種典型的實施方式中，提供了一種配電網(wǎng)孤島識別方法，采用本發(fā)明孤島檢測方法的含DG小電阻接地方式有源配電網(wǎng)示意圖如圖2所示，

其中主網(wǎng)采用小電阻接地方式，DG采用不接地方式。F₁，F(xiàn)₂表示2個不同位置故障點，其中F₁位于線路1的母線和PCC點之間，F(xiàn)₂位于線路2。PCC點與母線的距離為L；故障點到主網(wǎng)電源的距離為L₁；故障點到PCC點的距離為L₂。R₁為主網(wǎng)側(cè)中性點對地電阻，國內(nèi)電網(wǎng)一般為10Ω。

在每條線路的出線處均設(shè)有斷路器(QF)，其主要由3個基本部分組成，即觸頭、滅弧系統(tǒng)和各種脫扣器，包括過電流脫扣器、失壓(欠電壓)脫扣器、熱脫扣器、分勵脫扣器和自由脫扣器。

PCC點設(shè)有電壓互感器，用于檢測PCC點的零序電壓。

其中，測量用電壓互感器一般為單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測電壓，可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。電壓互感器原邊一般是多抽頭的，以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈，稱為三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形，開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈相連。正常運行時，電力系統(tǒng)的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。發(fā)生單相接地故障時，中性點出現(xiàn)位移，開口三角的端子間就會檢測出零序電壓，并使繼電器動作，從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心(10KV及以下)或采用三臺單相電壓互感器。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實施例與對比例詳細(xì)說明本申請的技術(shù)方案。

F₁點發(fā)生單相接地故障：

以F₁點發(fā)生A相接地故障為例，考慮故障過度電阻R_f。主網(wǎng)保護(hù)動作之前，含旋轉(zhuǎn)型DG小電阻接地方式配電網(wǎng)接地故障復(fù)合序網(wǎng)如圖3所示。圖中：Z_S(1)和Z_S(2)分別為主網(wǎng)電源與變壓器的正序、負(fù)序阻抗之和，Z_S(1)＝Z_S(2)；Z_S(0)為主網(wǎng)接地變壓器零序阻抗；Z_T為DG側(cè)并網(wǎng)變壓器阻抗；Z_L1(1)和Z_L1(2)分別為故障點到主網(wǎng)電源的線路正序、負(fù)序阻抗，Z_L1(1)＝Z_L1(2)；Z_L2(1)和Z_L2(2)分別為故障點到PCC的線路正序、負(fù)序阻抗，Z_L2(1)＝Z_L2(2)；Z_L1(0)和Z_L2(0)分別為故障點到主網(wǎng)電源、PCC的線路零序阻抗；Z_DG(1)和Z_DG(2)分別為旋轉(zhuǎn)型DG的正序、負(fù)序阻抗；分別為主網(wǎng)側(cè)和DG側(cè)的正序、負(fù)序、零序故障電流；為故障點正(負(fù)或零)序電流，等于故障點電流的1/3；箭頭表示了各電流的參考方向；為故障點附加電壓源；Z_N為DG側(cè)中性點對地零序阻抗，當(dāng)DG不接地時，|Z_N|→∞；為孤島內(nèi)的等效電容。

主網(wǎng)側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗Z_a(1)、Z_a(2)、Z_a(0)分別為：

DG側(cè)的正序、負(fù)序、零序阻抗Z’_a(1)、Z’_a(2)、Z’_a(0)分別為：

DG并網(wǎng)狀態(tài)下的故障點電流為：

考慮到接入配電網(wǎng)中的DG容量較小，并網(wǎng)變壓器和DG自身阻抗一般較大，并且DG側(cè)的零序阻抗Z’_a(0)為一個較大的值，故一般有：

此時故障點電流：

主網(wǎng)側(cè)、DG側(cè)零序電流I_a(0)，I’_a(0)既是各側(cè)線路的零序電流，也是各側(cè)中性點對地的零序電流(中性點對地電流的1/3)，可以表示為：

此時，PCC點零序電壓為：

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，主網(wǎng)保護(hù)動作之后，斷路器QF1跳開，系統(tǒng)的復(fù)合序網(wǎng)如圖4所示。此時，DG連同周圍的負(fù)載一起形成孤島。

此時，PCC點零序電壓為：

F₂點發(fā)生單相接地故障：

同理可分析得出，當(dāng)系統(tǒng)F₂點發(fā)生A相接地故障時，主網(wǎng)保護(hù)動作前PCC點零序電壓仍為一個較大的數(shù)值。主網(wǎng)保護(hù)動作之后，線路1恢復(fù)正常運行狀態(tài)，理論上線路中不含有零序電壓，考慮誤差影響，此時PCC點零序電壓在一個接近于零的范圍之內(nèi)。

分別取過度電阻R_f＝5Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω，L＝20km，L₁＝10km，L₂＝10km。R對含DG的小電阻接地方式配電網(wǎng)進(jìn)行接地故障建模仿真，F(xiàn)₁和F₂處發(fā)生單相接地故障主網(wǎng)保護(hù)前后PCC點零序電壓曲線圖如圖5-圖29所示。

上述圖2中系統(tǒng)具體工作原理如下：

當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，斷路器QF1、QF2均不動作，PCC點零序電壓始終為零。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)時，在斷路器QF1跳開之前，PCC點零序電壓幅值大于等于U_set1；經(jīng)過一段時間后QF1跳開，PCC點零序電壓持續(xù)存在且在原來的基礎(chǔ)上突變?yōu)榇笥诘扔赨_set2的數(shù)值，根據(jù)本發(fā)明可判定此時形成孤島。

當(dāng)故障點位于孤島區(qū)域外時，在斷路器QF2跳開之前，PCC點零序電壓幅值大于等于U_set3；經(jīng)過一段時間后QF2跳開，PCC點零序電壓小于U_set4，在接近于零的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明可判定此時切除故障。

綜上，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且故障點位于孤島區(qū)域內(nèi)時，主網(wǎng)保護(hù)動作前PCC點電壓互感器檢測到的二次側(cè)零序電壓的幅值大于等于門限值U_set1(U_set1＝105.7V)；主網(wǎng)保護(hù)動作后形成孤島，PCC點零序電壓持續(xù)存在且在原來的基礎(chǔ)上突變?yōu)楦蟮臄?shù)值，突變后的幅值大于等于門限值U_set2(U_set2＝2559V)。

當(dāng)故障點位于孤島區(qū)域外時，主網(wǎng)保護(hù)動作前PCC點零序電壓的幅值大于等于門限值U_set3(U_set3＝75.84V)；主網(wǎng)保護(hù)動作后PCC點零序電壓的幅值突變?yōu)樾∮陂T限值U_set4(U_set4＝15V)的數(shù)值，在接近于零的范圍內(nèi)。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。