一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法與流程

技術(shù)特征：

1.一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，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(guò)檢測(cè)分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)即PCC點(diǎn)的零序電壓的變化來(lái)進(jìn)行孤島檢測(cè)，包括：

若PCC點(diǎn)零序電壓始終為零，則此時(shí)系統(tǒng)正常運(yùn)行未發(fā)生故障；

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

故障持續(xù)一段時(shí)間后，若檢測(cè)到PCC點(diǎn)零序電壓持續(xù)存在且在大于等于門(mén)限值U_set1的基礎(chǔ)上再次突變?yōu)楦蟮闹担蛔兒蟮姆荡笥诘扔陂T(mén)限值U_set2，則此時(shí)故障點(diǎn)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(dòng)作，形成孤島；

若檢測(cè)到PCC點(diǎn)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(mén)限值U_set4的值，則此時(shí)故障點(diǎn)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(dòng)作，切除故障，其中，U_set2>U_set1>U_set3>U_set4。

2.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，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(diǎn)設(shè)有電壓互感器，用于檢測(cè)PCC點(diǎn)的零序電壓。

3.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，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(gè)不同位置故障點(diǎn)，其中F₁位于線路1的母線和PCC點(diǎn)之間，F(xiàn)₂位于線路2，PCC點(diǎn)與母線的距離為L(zhǎng)；故障點(diǎn)到主網(wǎng)電源的距離為L(zhǎng)₁；故障點(diǎn)到PCC點(diǎn)的距離為L(zhǎng)₂，R₁為主網(wǎng)側(cè)中性點(diǎn)對(duì)地電阻。

4.如權(quán)利要求3所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，斷路器QF1、QF2均不動(dòng)作，PCC點(diǎn)零序電壓始終為零。

5.如權(quán)利要求4所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且故障點(diǎn)位于孤島區(qū)域內(nèi)時(shí)，在斷路器QF1跳開(kāi)之前，PCC點(diǎn)零序電壓幅值大于等于U_set1；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后QF1跳開(kāi)，PCC點(diǎn)零序電壓持續(xù)存在且在原來(lái)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(shí)形成孤島。

6.如權(quán)利要求4所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，當(dāng)故障點(diǎn)位于孤島區(qū)域外時(shí)，在斷路器QF2跳開(kāi)之前，PCC點(diǎn)零序電壓幅值大于等于U_set3；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后QF2跳開(kāi)，PCC點(diǎn)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(shí)切除故障。

7.如權(quán)利要求4所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，在F₁點(diǎn)發(fā)生單相接地故障，獲得主網(wǎng)保護(hù)動(dòng)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(jì)算DG并網(wǎng)狀態(tài)下的故障點(diǎn)電流，并據(jù)此得到PCC點(diǎn)零序電壓，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，主網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作之后，斷路器跳開(kāi)，此時(shí)，DG連同周?chē)呢?fù)載一起形成孤島。

8.如權(quán)利要求3所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，在計(jì)算DG并網(wǎng)狀態(tài)下的故障點(diǎn)電流時(shí)，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(gè)較大的值，故有：

$\left\{\begin{array}{c}\left|{Z^{\′}}_{a\left(1\right)}\right|\>\>\left|Z_{a\left(1\right)}\right|\\ \left|{Z^{\′}}_{a\left(2\right)}\right|\>\>\left|Z_{a\left(2\right)}\right|\\ \left|{Z^{\′}}_{a\left(0\right)}\right|\>\>\left|Z_{a\left(0\right)}\right|\end{array}\right.$

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。

9.如權(quán)利要求3所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，當(dāng)系統(tǒng)F₂點(diǎn)發(fā)生A相接地故障時(shí)，主網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作前PCC點(diǎn)零序電壓仍為一個(gè)較大的數(shù)值，主網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作之后，線路1恢復(fù)正常運(yùn)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(shí)PCC點(diǎn)零序電壓在一個(gè)接近于零的范圍之內(nèi)。

10.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法，其特征是，所述配電網(wǎng)孤島識(shí)別方法與現(xiàn)有的過(guò)/欠壓孤島檢測(cè)法內(nèi)容互補(bǔ)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障且PCC點(diǎn)線電壓幅值超出預(yù)先設(shè)定的正常運(yùn)行范圍時(shí)，無(wú)論故障點(diǎn)位于孤島區(qū)域內(nèi)還是孤島區(qū)域外，過(guò)/欠壓檢測(cè)法均可快速檢測(cè)出孤島；

當(dāng)故障點(diǎn)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(guò)/欠壓保護(hù)元件拒動(dòng)時(shí)，由于故障尚未清除，PCC點(diǎn)零序電壓持續(xù)存在，在過(guò)/欠壓檢測(cè)法失效時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出孤島。