分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电（DG）接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位。该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度。通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性。     

基于故障相关区域自适应划分的分布式保护新原理

分布式发电（DG）条件下的配电网潮流流向发生了很大变化,传统的配电网保护原理已不再适用于DG系统。结合多DG接入下的配电网部分母线节点可以通过电流量来判断故障方向的特点,提出了一种具有较强自适应性的故障相关区域划分方法,而这种分布式的、缩小上传保护电流数据范围的算法减少了保护数据在信道上排队避让的时间,保护装置只需得到故障相关区域内的故障电流数据即可正确动作,实现了保护的选择性及速动性,降低了对通信系统的依赖性。将 IEC 61850应用在DG系统的继电保护中,可以解决DG的保护与控制系统中的异构性和保护数据异步传输的问题。最后通过实验验证了该算法的快速性。     

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。     

基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理

提出了一种基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理。该原理分别提取线路两端保护安装处的故障分量进行阻抗计算，然后利用这2个阻抗之差构成阻抗差动判据。该原理无需进行采样数据同步处理，耐受电容电流和过渡电阻的影响。电流幅值差动保护判据以线路两侧的电流幅值差为动作量，幅值和为制动量，在发生电压互感器断线时，可作为阻抗差动保护判据的补充判据。仿真结果验证了该原理的正确性和有效性。     

含分布式电源配电网的馈线保护新方案

分布式电源（DG）接入配电网后,改变了原有网络的短路电流流向,会导致原有馈线保护出现灵敏度降低、拒动、误动等问题。提出了2种含DG配电网的馈线保护新方案:一种方案是在现有方向电流保护的基础上,将DG上游每条馈线保护的Ⅰ段与其下一级馈线保护的Ⅰ段构成一个通信单元,依据新的整定原则及两级保护动作结果的综合判断将故障快速地隔离在最小范围内;另一种方案是利用广域网将每条线路末端方向元件检测到的功率方向信息和DG上游第1条出线上装设的电流保护的区段判别结果结合起来,精确地区分故障区段,保证上游保护的选择性和快速性。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提出的方案的有效性。     

基于相电流间相位关联特征的馈线单相接地保护新原理

配电网单相接地故障时，故障馈线上的故障相暂态电流分量包含了所有馈线上非故障相的暂态电流分量，经复小波变换后故障馈线的各相之间形成幅值和相位之间相对关联特征。依据此特征提出了基于组合复小波频带等效相位判据构成单相接地保护新原理。该保护是依据三相暂态电流之间存在相位关联特征,经组合复小波变换提取频带等效相位特征构成保护相位特征判据，并在判据中引入消除坏数据影响的风险系数。大量仿真验证了所提出的保护原理能够准确地判别单相接地故障，具有较高的可靠性和灵敏度，无须整定计算，自适应能力强，适合于非有效接地方式的各种配电网；保护方式可直接融合于间隔单元中，并作用于一次性重合方式，可大大提高供电可靠性。     

配电网传递函数故障定位法的判据分析

针对配电网的单相接地故障定位问题，提出了传递函数故障定位法。阐述了应用于配电网故障定位的传递函数法的原理，给出了单相和三相配电线路接地故障定位的传递函数公式。重点分析了依据传递函数波形的频率、相位和幅值特征进行故障定位的判据，从理论公式的数值计算和实际线路仿真两方面论证了判据的可靠性，从判据在实际的分支辐射状配电网中的应用论述了判据的有效性。证明了配电网传递函数故障定位法是切实可行的。     

含分布式电源的配电网故障恢复策略

鉴于分布式发电（DG）的特殊性，含有DG的配电网故障恢复不能用传统方法解决。提出了一种新的考虑DG的故障恢复策略。首先根据DG的发展状况介绍了2个孤岛处理标准:IEEE 929—2000和IEEE 547—2003，前者禁止孤岛存在，后者允许有意识的孤岛运行。考虑到用户对供电可靠性的要求越来越高，同时DG的注入容量越来越大，文中的研究是建立在后一标准基础上的;然后介绍了3种孤岛运行模式，并分析了其优缺点;对含有DG的配电网潮流计算，采用改进的前推回代法进行处理;最后给出了考虑DG的配电网故障恢复步骤并进行了实例仿真。仿真结果证明了文中所提出的方法的有效性。     

基于相关度的发电机采样值差动保护

提出利用发电机机端和中性点侧电流的采样值波形的相关度来区分内部相间故障和外部故障。分析了数据窗的长度，两侧电流的幅值、相位，以及采样的同步对相关度的影响。利用短数据窗来连续计算相关度，并根据多点相关度的情况可以清楚地区分内部相间和外部故障。提出了基于相关度的发电机采样值完全纵差保护新判据，理论分析和仿真验证了该判据能够快速、可靠地切除内部故障；外部故障时，即使电流互感器严重饱和也不会误动。基于这种方法的判据能够在小于1/4周期内可靠动作，且不受频率偏移的影响。     

含分布式发电的配电网检修负荷转移方案

分布式发电（DG）的接入对配电网的规划和运行产生了深远影响，由于DG的存在，配电网检修负荷转移方案有了更多的选择。文中通过对DG运行方式和负荷转移优化问题的研究，给出了制定含DG的配电网检修负荷转移方案的3条原则，并建立了相应的数学模型。该模型以降低供电企业综合检修成本为目标，包括降低供电企业额外购买的DG电量费用、售电损失和开关操作费用，并在传统负荷转移模型约束条件的基础上增加了其他约束，保证利用可再生能源发电的DG以最大发电能力上网发电和保证利用化石能源发电的DG至少按照正常发电计划发电，以反映DG对负荷转移方案的影响。仿真结果证明了所提出的模型的正确性和有效性。