基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究

分布式电源接入配电网后,会对配电网上传统的继电保护产生一定的影响,使得原有保护误动或灵敏性降低.针对这一影响,提出了一种基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网自适应保护方案.说明了配电网自动化对通信系统的要求,利用IEEE 1588协议的请求应答对时方式保证了全网的保护实时同步采样.在采样数据保持同步的前提下,对配电网自动化的SCADA系统、保护系统的结构进行了划分,对各智能体的基本功能进行了详细描述.通过利用SCADA系统的通信功能和各Agent之间的协作能力,提高了配电网继电保护动作的可靠性;通过将不同地点之间的保护信息进行交换和协作,提高了分布式电源接入后的配电网继电保护的灵活性.与传统常规保护相比,该保护方案在保护的配合和整体性能上更具有灵活性和可靠性.这一新方案更接近配电网未来的发展方向,更容易实现向智能配电网的转变.     

基于多Agent联盟算法的含分布式电源配电网重构

提出基于多Agent的含分布式电源（DG）配电网控制新策略。新策略不仅具有良好的灵活性、扩展性和人机交互功能,而且利于Agent形成联盟,便于将多Agent联盟机制引入到含DG的配电网研究中,以配合相关算法解决特定配电网任务。以配电网络损耗为优化目标,利用求解多Agent联盟的蚁群算法求解最优Agent联盟,使形成的Agent联盟网损最小,对配电网进行重构。算例表明,采用的多Agent联盟算法和控制策略对求解配电网相关任务是有效的,具有很强的适应性和可操作性。     

自适应保护在含分布式电源配电网中的应用

结合含DG配电网的网络结构图与对称分量法,研究出一种相电流差故障分量作为保护动作判据的算法,相电流差故障分量的获取可由采集故障后数据与故障前数据并通过计算得到,该方法实用,能够准确识别保护区内外的故障.并在MATLAB平台上搭建了含风机的配电网模型,进行了仿真验证.仿真结果证明该算法准确识别保护区内外的故障,能减小分布式电流接入配电网后对其电流保护产生的影响.     

含分布式电源的配电网继电保护配置改进

分布式电源（distributed generation,DG）的接入将会使配电网由单侧电源辐射状网络变成多端电源网络,使得配电网的潮流分布发生改变,进而导致配电网原有的继电保护不再具备可靠性。分析了DG的接入对配电网原有继电保护的影响,提出了方向纵联保护结合定时限过电流保护的方案来完成对故障的隔离与恢复供电,此方案可以解决DG的接入给配电网保护带来的影响,也使得DG的利用率得到提高。最后利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对10 kV配电网进行了建模仿真,验证了保护方案的有效性。     

含分布式电源的配电网自适应保护算法研究

分布式电源的引入对原有配电网络中的潮流分布、短路电流、电能质量和系统保护等带来一系列的问题。为了克服分布式电源对配电网保护带来较大影响,应用电力系统中公共连接点的戴维南方程,并结合统计学思想对系统短路电流进行估算,其估算结果作为系统继电保护定值的整定依据,从而达到自适应保护的目的。仿真结果表明了所提出算法的有效性。     

含分布式电源配电网保护方案

分布式电源（DG）接入配电网会对传统的配电线路电流保护产生影响,可能导致保护不正确动作。针对这一问题,文中提出一种新的保护方案,对传统的配电线路保护配置进行了改进。该保护方案根据DG接入点的位置,对被保护馈线进行了分区,在DG的上游区域配置了方向纵联保护,而整条馈线则保留了过电流保护。为了能方便整定工作以及更快地切除故障,根据DG接入位置的不同,馈线的过电流保护分别采用定时限或反时限形式。采用该保护方案后,无论DG的输出功率如何变化,故障都能被可靠切除。最后,对一个10 kV配电系统进行了仿真,验证了保护方案的有效性。     

含分布式电源的配电网保护配置研究

介绍传统配电网的继电保护配置情况,针对分布式电源接入配电网后保护配置存在的问题,分析分布式电源接入对三段式电流保护及自动重合闸的影响,提出适用于含分布式电源配电网的保护配置方案,并说明该方案的应用情况。     

含分布式电源的配电网自适应保护方法

详细分析了分布式电源出力变化对短路电流和保护装置的影响,并在此基础上提出了一种保护整定值随着接入分布式电源输出功率的变化进行自适应调整的保护方法。与传统的方法相比,该方法削弱了分布式电源出力的变化对配电网继电保护的不利影响,使保护范围增大,可靠性增加,原理简单,经济可行。最后以一个实际的10 kV的配电系统为例,通过计算验证了其正确性与有效性。     

距离保护在含分布式电源配电网中的应用研究

由于传统电流保护在含分布式电源配电网中存在缺陷,考虑将距离保护应用到配电网中。通过仿真验证距离保护可以弥补电流保护的不足,但距离保护应用于中低压配电网时其耐受过渡电阻能力很差。为解决此问题,分析了分布式电源接入配电网后形成的双侧电源线路上发生短路故障时过渡电阻对距离保护的影响,利用序分量算法研究出一种不受过渡电阻影响,通过采集线路的电流、电压相量值来正确测量故障阻抗值的算法。建立含风电机组的配电网模型,利用MATLAB进行了仿真验证。仿真结果证明该算法可正确测量故障阻抗值,准确识别保护区内的故障,且其计算精度高,能很好地消除过渡电阻对距离保护的影响。     

含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护

对于含分布式电源（DG）尤其是逆变型分布式电源（IIDG）的配电系统,由于其电源出力的随机性,将导致传统电流保护的定值很难整定。针对这一问题,文中结合含IIDG配电系统故障时的特点,在已有自适应电流速断保护的基础上,对含IIDG配电系统的自适应电流速断保护进行了研究。分析结果表明,对于保护背侧接有IIDG的情况,在对某些参数重新定义后,仍可按照已有自适应整定表达式的形式对保护进行整定。该整定方法仍然能够根据系统当前运行方式和IIDG的出力情况自适应地调整定值,而且不用借助通信手段,与传统的电流速断保护相比,含IIDG配电系统的保护性能得到了很大改善。通过对一个10 kV配电系统的仿真分析,验证了该整定方法的正确性。     

基于DG接入的配网自动化系统保护策略的研究

随着配网自动化水平不断提高,DG接入时,只要其相应保护及运行调度策略适应配网自动化水平,就可以将DG对配网的影响限制在最低水平。综合考虑DG容量、其支持孤岛运行方式特点及其稳态、暂态短路特性,采取相应的故障隔离及其电网自愈恢复策略实现这一目标。通过对DG正常运行潮流及故障时短路特性分析,采用调整保护定值和重合闸策略,并利用现有的配网自动化系统配合(包括设备自动化和远程可控开关),实现故障消除及事先制定的孤岛划分方案。通过实例分析可知在DG运行的配网上仍可实现故障定位及配网自恢复策略。     

多Agent技术在继电保护中的应用

介绍了多Agent技术及其在继电保护领域中的应用情况,从横向和纵向2个角度研究了多Agent技术应用于继电保护的前景。横向应用提出了集合保护的概念,把每个微机保护装置看作一个Agent,与和它有信息共享和协作关系的其他保护装置一起组成保护集合,这些集合构成了系统保护的保护单元。集合保护能在不损害保护独立性的前提下提高保护系统的性能,并区分故障和过载,防止连锁跳闸事故发生。重点研究了纵向应用,把一个微机保护装置看成由多个Agent组织而成的智能保护,通过对各种保护原理的动作结果进行综合,以提高保护的可靠性;根据故障类型和保护背侧系统阻抗值来切换保护定值使保护定值最佳;利用对采集数据的谐波计算提高故障区域的判断准确性。并给出了智能保护的实现方案。     

分布式发电对配电网继电保护及自动化的影响

大量分布式发电的并网运行将深刻影响现有配电网络的结构、以及配电网中短路电流的大小、流向及分布,由此给配电网的运行与控制带来多方面的影响.针对基于断路器的三段式电流保护、基于重合器等自动化电器的馈线保护以及基于FTU的配网自动化保护方案,探讨了分布式发电对配电网继电保护以及自动化的影响.     

分布式发电对重合器模式馈线自动化的影响

研究了实施重合器模式馈线自动化(FARM)的配电网馈线在接入分布式电源(DG)后发生相间短路故障时自动开关设备的保护配合动作行为.基于馈线上2个自动开关设备间的配合,考虑实际运行中发生故障时DG有可能没有及时退出的情形,针对DG的不同接入方式以及短路故障发生的不同位置,详细分析了FARM系统中典型的重合器-熔断器配合、重合器-分段器配合、重合器-重合分段器配合以及重合器-重合器配合在DG接入后的运行状况.得到了FARM系统中按传统配合方式整定的自动开关设备面对DG接入在短路故障时出现误动、拒动、配合紊乱等情形的内在机理.提出了DG接入后保证FARM系统中自动开关设备保护配合准确的DG容量与接入位置的限制策略.     

基于光纤通信的含分布式电源的配网保护方案研究

提出一种基于通信信道的保护方案,通过安装方向元件和上下级保护构成通信单元来严格区分内部故障和外部故障,并用PSCAD／EMTDC软件对搭建的系统模型进行了仿真验证。     

基于故障稳态分量的含DG配电网自适应方向电流保护方案

针对分布式电源(DG)大量接入配电网后保护可靠性低的问题,提出一种基于故障稳态分量的自适应方向电流保护方案。分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法,计算系统短路电流所含分量,并揭示短路电流三相分量之间的关系。在此基础上,根据故障边界条件,获取系统故障稳态分量,再结合保护安装处的测量电压及测量电流,计算保护背侧等值电压和等值阻抗,构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。仿真结果表明该方案不受DG类型、DG出力以及系统运行方式影响,并能有效地防止电压跌落引起的延时保护拒动。     

分散式电流方向母线保护的实现

针对35kV及以下变电站缺少快速有效的母线保护的现状,提出了一种利用厂站自动化系统构成的基于电流方向原理的分散式母线保护方案,该方案利用厂站自动化系统的间隔层实时通信网络及馈线保护的动作接点构成分散式母线保护。介绍了其实现原理、各单元的功能配置、可实现的功能及可靠性方面的考虑。该方案原理简单、动作速度快、扩展方便,适用于出线较多的电厂厂用电系统及35kV及以下变电站,该方案已在PDS-7000厂站自动化系统中实用化。     

分布式发电与配电网保护协调性研究

分布式发电的接入改变了配电系统的潮流分布和短路电流分布。现有的配电保护必须进行调整与改变才能保证配电网的安全稳定运行和发挥分布式发电应有的优越性。通过分布式电源对配电系统保护、重合闸的影响分析,提出利用电抗器高阻抗值的特性,限制分布式电源提供的短路电流,从而有效地解决分布式电源与保护之间的协调性问题。通过对一个实例的电抗器的计算和分析,验证了此方法的可行性。     

浅析分布式发电对继电保护的影响

分布式发电的接入改变了原电网潮流分布和短路电流的方向、大小。原继电保护的整定值、配合不再适合。介绍了分布式发电对继电保护的几点影响并进行了简单的分析。