一種含高密度dg接入的配電網(wǎng)保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法，屬于分布式發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高密度的分布式電源(DG)接入配電網(wǎng)，改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)輻射性無源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使短路電流大小及流向發(fā)生了變化，給保護之間協(xié)調(diào)配合帶來了巨大影響。為了克服DG接入給配網(wǎng)保護帶來的不利影響，常用的解決方法是當配電網(wǎng)發(fā)生故障時，首先切除區(qū)域內(nèi)全部DG，這樣配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以恢復(fù)到原來的輻射狀，保證原有的保護能夠正常動作。該方法不改變現(xiàn)有配網(wǎng)的保護配置，基本不增加電網(wǎng)側(cè)繼電保護改造的投資費用，但在高密度DG接入的條件下，故障期間大量DG脫網(wǎng)，不僅限制了DG在配電網(wǎng)故障情況下給予系統(tǒng)電壓支撐的積極作用，還將進一步加劇了電網(wǎng)的功率失衡，危及電網(wǎng)的穩(wěn)定運行;此外，這種無選擇性的切除DG，損害了 DG的性能。
[0003]為了盡可能保證保護的正確動作且不以犧牲DG為代價，國內(nèi)外學者作了大量的研究，解決方法歸結(jié)起來主要分為兩大類:1)基于通信采用多點信息判斷，如光纖縱聯(lián)保護、網(wǎng)絡(luò)區(qū)域保護等，該方案改變了現(xiàn)有配電網(wǎng)保護配置，并且須增設(shè)光纖通信通道，大大的增加了電網(wǎng)改造成本。2)基于本地信息判斷，如方向過流保護、距離保護等，該方案一般均需要采集三相電壓量，實際上配電網(wǎng)饋線除了在變電站側(cè)母線上裝設(shè)三相PT，饋線下游一般不裝設(shè)PT或僅裝設(shè)單相PT，因此饋線下游三相電壓一般無法獲取。如果進行大規(guī)模增設(shè)PT改造，無疑將增加大量投資，這對配電網(wǎng)來說是不切合實際的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法，實現(xiàn)不以切除大量的DG為代價、不依賴于通信且無需裝設(shè)大量PT。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法，其特征在于，在配電網(wǎng)線路首端的斷路器處配置重合閘前加速保護、合于故障保護，在配電網(wǎng)線路下游的斷路器處配置合于故障保護，在DG處配置防孤島保護，通過重合閘前加速保護、合于故障保護、防孤島保護的時序配合進行動作，實現(xiàn)配網(wǎng)故障的準確切除。
[0006]優(yōu)選地，所述重合閘前加速保護包括前加速過流保護、前加速重合閘保護，所述前加速過流保護的電流定值按照常規(guī)過流III段原則整定，動作延時整定為0?0.1秒;所述前加速過流保護采用功率方向元件作為閉鎖條件，以避免相鄰線路故障時本線路接入的DG提供反向故障電流引起所述前加速過流保護誤動作。
[0007]優(yōu)選地，所述合于故障保護以過流保護為基本保護元件，所述合于故障保護在線路帶電運行狀態(tài)時是退出的，僅在線路合閘充電時才短暫投入；當檢測到電流從無流變?yōu)橛辛鳡顟B(tài)時，所述合于故障保護短暫開放時間為ton，ton取1?5秒;所述合于故障保護設(shè)置兩段過流，電流與時限定值與常規(guī)階段式過流保護整定原則相同，上下級保護遵循時限配合原則，以保證首端前加速重合閘保護合于永久性故障時能夠可靠的、有選擇性的切除故障。
[0008]優(yōu)選地，具體包括如下步驟:
[0009]步驟SS1當線路發(fā)生故障時，所述前加速過流保護首先動作跳開首端斷路器，整條線路處于非計劃性孤島狀態(tài)；
[0010]步驟SS2孤島內(nèi)DG經(jīng)所述防孤島保護動作跳閘離網(wǎng)，故障整條線路失電；
[0011]步驟SS3所述前加速重合閘進行一次重合，若判斷為瞬時性短路故障，則重合成功，恢復(fù)線路供電，所有保護動作流程結(jié)束;否則進入步驟SS4;
[0012]步驟SS4判斷為永久性故障，通過所述合于故障保護上下級之間的時限配合，由故障點上游最近的所述合于故障保護有選擇性地切除故障線路的DG，所有保護動作流程結(jié)束。
[0013]說明書中技術(shù)術(shù)語的含義:
[0014]DG，全稱為Distributed Generat1n，即分布式電源。
[0015]PT，全稱為Potential Transformer，即電壓互感器。
[0016]S0TF，全稱為Switch Onto Fault Protect1n，即合于故障保護。
[0017]AIP，全稱為Ant1-1sland Protect1n，即防孤島保護。
[0018]AD0C，即前加速過流保護。
[0019]ARB，即前加速重合閘。
[0020]本發(fā)明所達到的有益效果:(1)基于重合閘前加速保護、防孤島保護和合于故障保護之間的時序配合，不依賴于通信；(2)配電網(wǎng)線路故障時，僅切除故障線路的DG，不影響其他線路DG的正常運行；(3)僅線路首端保護需要設(shè)置方向元件，下游保護無需設(shè)置方向元件；(4)保護電流定值按照常規(guī)不含DG的方式下整定，不受高密度DG的接入影響。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明的一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法的動作流程圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法的一個實施例的定值圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的實施例的S0TF保護邏輯圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0025]圖1是本發(fā)明的一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法的動作流程圖，本發(fā)明提出一種含高密度DG接入的配電網(wǎng)保護方法，其特征在于，在配電網(wǎng)線路首端的斷路器處配置重合閘前加速保護、合于故障保護，在配電網(wǎng)線路下游的斷路器處配置合于故障保護，在DG處配置防孤島保護，通過重合閘前加速保護、合于故障保護、防孤島保護的時序配合進行動作，實現(xiàn)配網(wǎng)故障的準確切除。
[0026]重合閘前加速保護包括前加速過流保護、前加速重合閘保護，前加速過流保護的電流定值按照常規(guī)過流III段原則整定，動作延時整定為0?0.1秒;前加速過流保護采用功率方向元件作為閉鎖條件，以避免相鄰線路故障時本線路接入的DG提供反向故障電流引起前加速過流保護誤動作。
[0027]合于故障保護以過流保護為基本保護元件，合于故障保護在線路帶電運行狀態(tài)時是退出的，僅在線路合閘充電時才短暫投入；當檢測到電流從無流變?yōu)橛辛鳡顟B(tài)時，合于故障保護短暫開放時間為ton，ton取1?5秒;合于故障保護設(shè)置兩段過流，電流與時限定值與常規(guī)階段式過流保護整定原則相同，上下級保護遵循時限配合原則，以保證首端前加速重合閘保護合于永久性故障時能夠可靠的、有選擇性的切除故障。
[0028]本發(fā)明具體包括如下步驟:
[0029]步驟SS1當線路發(fā)生故障時，前加速過流保護首先動作跳開首端斷路器，整條線路處于非計劃性孤島狀態(tài)；
[0030]步驟SS2孤島內(nèi)DG經(jīng)防孤島保