含分布式电源的配电网自动化故障处理方案

为了实现配电自动化系统故障处理与分布式电源接入的协调配合,对分布式电源接入对配电网故障处理可能产生的影响进行了分析,在此基础上分别提出架空配电网和电缆配电网的改进配电自动化故障处理方案.对于含分布式电源的架空配电网,探讨了其重合闸延时时间的设定问题,指出只有确保重合闸前分布式电源已从电网脱离才能保证重合成功,并提出利用重合闸过程中再次经历的故障电流信息进行故障定位的方案.对于含分布式电源的电缆配电网,提出1种基于方向过流判据的改进配电自动化故障处理方案.结合实例说明了所建议的故障处理过程.仿真分析表明所提出的电缆配电网的配电自动化故障处理方案是可行的.     

含DG配电网分层分区协同故障定位隔离技术

高密度分布式电源并网使配电网故障状况复杂,故障定位困难。针对含高密度分布式电源馈线自动化故障定位与隔离技术,构建了基于分布式智能馈线自动化系统的故障定位方案。分析了含DG配电网区域性故障判别方式,引入区域电流代数和变化作为故障区域定位的基本判据,提出了依据电流相角突变的保护判据。以19节点网络仿真模型对上述方案进行验证,此方案可快速实现故障定位与故障隔离,对高密度分布式电源的接入具有良好的适应性。     

含分布式电源的闭环配电网保护方案研究

分布式电源接入配电网改变了系统的潮流分布和短路电流.配电网闭环运行可以提高系统供电可靠性,更好地维持分布式电源稳定运行,更适应于含有分布式电源的配电网.但同时,系统短路电流增大,对保护的要求更高.为此,有针对性地探讨了几种对应的保护方案,在此基础上,提出一种改进型纵联过流保护方案.该方案只需对带有分布式电源母线两侧加装...     

一种计及低电压穿越的有源配电网继电保护方案

文章对配电网中逆变型分布式电源故障特性进行了分析,并提出了一种计及低电压穿越策略的有源配电网继电保护方案。建立了计及低电压穿越规范的逆变型分布式电源故障分析模型,提出了适用于有源配电网的故障分析方法;对于仅具备电流量测能力的有源配电网,提出一种基于电流幅值及相位条件的分布式保护方案,并在幅相平面对线路的故障特性进行分析。通过研究电流幅值和相位在故障线路和非故障线路上的不同特征,确定故障位置。在此基础上提出改进型判据,实现保护判据性能的提升。此方案可解决传统电流差动保护相移误差与判据灵敏度之间的矛盾,并且配电网仅需电流量测能力,有一定的工程价值。     

自适应幅值比的有源配电网差动保护方案

分布式电源大量接入配电网,改变了传统配电网单侧电源结构,易导致配网线路中出现双向潮流、电压越限和潮流波动等问题.文章首先分析了基于恒定功率控制的逆变型分布式电源故障特性以及有源配电网故障特性,提出了具有自适应幅值比的有源配电网差动保护方案.利用端电流的相位差自适应调整保护方案的幅值约束条件:在区内发生故障时,可以减少制动范围,防止保护拒动;在区外发生故障时,则可以增加制动范围,防止保护误动.最后,在PSCAD中搭建相关仿真模型,对所提有源配电网保护方案进行验证,结果表明该保护方案具有良好的适应性.     

主动配电网保护方案的研究

主动配电网中含有分布式电源,故障电流的方向和幅值发生变化,传统配电网保护会因此发生误动或拒动。目前提出的解决方案大多需要引入电压信息,而配电网一般不具备此条件。文章研究了适用于主动配电网的保护技术,提出不需电压信息的方向元件,该方向元件利用母线上3条以上线路的故障分量电流相位来判断故障方向,灵敏度高。提出4种不需电压信息的保护方案,包括方向过流保护、纵联方向保护、母线保护和广域保护方案,可以为主动式配电网提供比较全面的保护,灵敏度高,动作速度快,有利于提高主动配电网对分布式电源的容纳能力。Simulink仿真验证了方案的有效性。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

提出大量的分布式发电的并网运行,必将对现有的配电网的结构、故障时配电网中短路电流的大小、方向产生深刻的影响,从而影响配电网的可靠性和安全性.以10 kV馈线的保护为例,探讨了分布式发电对单侧电源、辐射型网络中基于断路器的三段式电流保护、熔断器保护以及自动重合闸的影响.并针对今后大量DG接入配电网的情况提出若不改变电网的结构,保持配电网保护设备的协调性的最佳的方案就是把整个配电网分区,按选择性要求切除故障区域的分布式电源,实现故障线路的隔离.     

分布式发电配电网新型充分式保护原理及方案

提出了一种新型的分布式发电配电网保护判断策略—充分式保护策略。其有别于传统保护思想要求保护方案对任何理论上可能出现的故障均有绝对的选择性,只针对那些在绝大多数情况下更有可能发生的故障,提取具有充分代表性的故障特征。传统保护方法难以解决分布式电源接入后的配电网保护问题,只能牺牲分布式电源的效率或大幅提升保护成本;充分式保护原理则是针对所提取的普遍性故障特征利用简单有效的方法优先解决。因建立在故障特性之上,保护对故障的判断是充分且可靠的。具体针对分布式发电配电网,文章分析了故障电流幅值的特征,在此基础上提出了基于电流幅值的充分式保护方案,并给出了详细的保护的判断方法和逻辑框图。在模拟分布式发电配电网的仿真中证明了充分式保护思想的实用性以及方法的正确性。     

考虑分布式电源随机性的配电网保护方案

分布式电源接入配电网后,配电网原有保护设备的保护范围、选择性、灵敏性、可靠性将受到严重影响,甚至是完全失效。同时,分布式电源运行特性受自然条件（如光照强度、环境温度、风速等多种不可控因素）影响具有随机性,从而导致配电网的故障电流难以预测。针对此问题,文中从多分布式电源接入配电网后的配电网结构和各电源故障电流分布特点出发...     

分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析

分布式电源接入改变了传统配电网的潮流和故障特性,对配电网现有的保护造成了巨大影响。为适应分布式电源的接入,必须深入研究配电网的保护方法。分析分布式电源接入后配电网的故障电流特性,并分类阐述分布式电源对配电网不同原理的保护的影响。在综述国内外的含分布式电源配电网保护配置方法的基础上,分析和探讨现有的保护方法,并指出配电网保护配置的发展方向。为分布式电源接入配电网的保护配置的进一步研究提供思路,以最终实现未来配电网的安全、可靠运行。     

分布式发电条件下的新型电流保护方案

根据分布式发电（DG）接入配电网后网络结构和故障电流的变化特点,提出了一种新型电流保护方案。该方案利用电流综合幅值的比较将故障范围缩小到一个故障搜索区域之间,然后利用该区域电流间的相位关系对故障线段进行定位。文中详细论证了故障搜索的电流幅值判据和故障判断的电流相位判据,并分别提出了其矩阵算法,该算法对DG投退造成的网络结构的随机变化具有自适应性,对智能电子设备（IED）故障具备一定的容错能力,满足DG接入对配电网保护提出的要求。利用IED进行分布式处理,降低了保护对通信系统的要求,同时,由于仅利用电流量进行故障搜索判定,工程上较容易实现。文中对该电流保护方案进行了算例仿真,证明了方案的正确性。     

含分布式电源的配电系统保护方案

介绍了分布式电源接入配电系统后,采用基于两相电流差的自适应速断电流保护与无通道保护相配合的方案,即故障发生后先采用自适应速断电流保护。由于自适应速断存在保护死区,故以无通道保护作为后备保护。最后,通过对220 V配电系统进行仿真,验证了该保护方案的有效性。     

含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护方案

近年来,针对含有逆变型分布式电源(IIDG)的配电网保护受到广泛关注。然而,现有的基于远方信息或就地信息的保护原理都存在着一定的局限性,尤其是IIDG以T形接入方式接于线路上的情况。为此,文中首先研究了IIDG的控制策略及其故障电流输出特性,进而提出了计及控制策略的含IIDG配电网自适应电流速断保护新原理;其次,提出了利用基于IEC 61850通信协议中的制造报文规范(MMS)服务获取IIDG的功率参考值和控制参数的保护实现方案,以较小的经济代价确保自适应电流速断保护在不同的分布式电源出力条件下具有固定的保护范围;最后,基于实时数字仿真(RTDS)和自主研发的保护装置平台,实现并验证了所提保护方案的有效性。     

含分布式电源多点接入的配电网新型纵联保护

为解决因分布式电源接入配电网导致网络拓扑结构改变而引起的依靠传统电源故障特性建立的保护方案容易发生误动和拒动问题,提出一种基于保护安装处电流序分量相位差的新型纵联保护方案。方案定义电流负序分量和正序分量相位差为电流序分量相位差。通过计算保护装置处电流序分量相位差,进而再比较线路两端保护装置处的电流序分量相位差值大小,快速识别区内外故障。方案针对分布式电源多点接入、过渡电阻大小影响,不可测分支存在情况分别进行分析仿真。最后利用Matlab仿真软件对保护方案进行仿真,验证了保护方案的正确性。     

含分布式电源的配电网方向过流保护

含分布式电源的配电网对继电保护装置的动作速度和保护范围提出了更高的要求。文章基于配电网电流正序分量相位的变化,提出一种方向过流保护方案,该方案首先利用故障前一周期和故障后一周期的电流正序分量相角差判定故障方向,然后通过比较三相电流绝对值间隔0.01 s差分后的最大值和最小值之差来判断故障相别。推导了故障方向判据,以10 kV馈线方向保护为例,说明了该保护方案的可靠性和灵敏度,并在双回配电系统中验证了该方案的有效性。     

有源配电网分布式故障自愈方案与实现

大量分布式电源(DG)接入配电网,使传统的配电网保护与控制面临较大的困难。为解决有源配电网所面临的诸多问题,提出了一种基于智能终端单元(STU)的分布式故障自愈方案。该方案采用分相电流差动与故障电流幅值比较作为故障区段定位原理,能够适应于含有多种DG类型与不同DG渗透率的有源配电网。在负荷开关均为断路器的条件下,该方案能够实现快速故障区段定位、隔离和非故障区段的供电恢复。该方案充分考虑了与DG防孤岛保护及低电压穿越的配合与协调,各STU具备网络拓扑自动识别功能,能够根据网络拓扑的实时变化改变相关控制策略。最后利用所开发的STU装置,在实时数字仿真系统(RTDS)平台上对一个含DG的10 kV配电系统进行闭环测试。测试结果表明,该方案能够适应网络结构的变化,故障自愈时间在1 s以内。     

自适应电流速断保护中实时计算系统参数算法研究

研究了自适应电流速断保护中实时计算系统等值参数的一种傅氏算法。首先,分析了一般全周傅氏算法在计算系统等值内阻抗时的实现方法．计算示例显示该方法由于受短路电流非周期分量的影响,会产生很大的误差。然后,研究了带补偿的傅氏算法计算系统等值内阻抗的实现方法,应用相同的计算示例对各种不同相电势初相角下的系统等值内阻抗进行了计算。结果表明带补偿的傅氏算法具有很高的精度。最后,提出了利用记忆在计算机存储器内的故障前测量电压、电流采样值计算系统等值相电势的方法,并用计算示例证实了算法具有很高的精度。     

基于串联电容法的变压器中性点直流电流抑制装置

潖江变1号变压器中性点直流电流抑制装置采用在变压器中性点串联电容器阻断直流电流的方案,且电容器并联了由快速开关、整流桥、大功率晶闸管、过电压触发单元、快速脱扣回路等组成的快速旁路系统。文章介绍了该装置的工作原理,叙述了贵广Ⅱ回直流试验期间该装置的动作情况,并讨论了主变中性点安装隔直装置对相邻变压器中性点的影响,试验及运行数据表明,装置能有效抑制变压器中性点直流电流。     

计及拓扑结构变化的分布式自适应电流保护方法

针对配电网络重构、线路拓扑关系发生变化导致保护误动或拒动的问题,提出一种自适应电流保护方法,该方法由智能终端实时获取配电线路的拓扑关系,自适应调整保护定值,实现自适应保护和故障自愈功能。该方法可减少配置维护工作量,提高配电网的可靠性。为了实现互操作性,建立了基于IEC 61850标准的分布式自适应电流保护相关的逻辑节点,构建了分布式自适应电流保护应用的信息模型,以期能为现场应用提供一定的参考。     

一种适用于微电网的分散式自适应过电流保护

针对传统的定流继电保护不能及时响应微电网拓扑结构变化的问题,文中提出一种分散式自适应过电流保护方案。根据微电网的故障特性将微电网中的馈线以分布式电源为中心分为上游区域和下游区域。针对不同区域分别配置基于瞬时继电器的分散式保护法。最后,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台上建立微电网模型,验证所提方法。结果表明,所提方法能正确地切除微电网在不同运行模式、拓扑结构、DG运行状态下的故障,提高了保护的可靠性。