基于补偿系数的有源配电网自适应电流差动保护

分布式电源的大规模接入使传统辐射型配电网的拓扑结构和故障特性发生了实质性的改变,给有源配电网的继电保护带来了严峻的挑战。为此研究了不同类型分布式电源的故障电流特征,深入分析了常规电流差动保护在幅相平面上的动作特性,归纳出几种常见的故障情形,并以此为基础提出了一种新型电流差动保护。该方案采用改造后的sigmoid函数构建补偿系数,可以根据两侧电流的幅值比决定补偿的程度,从而自适应的调整测量电流的幅值和相位。与常规差动保护相比,该方案能够适应有源配电网不同场景下的保护需求且具有更高的灵敏度。PSCAD/EMTDC平台的仿真实验验证了该保护方案的有效性和可靠性。

含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/Q控制的IIDG和分支负荷的故障等值建模基础上,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘配电网线路两端正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征。在此基础上,提出一种正序电流幅值与故障分量相角阈值配合的双比例制动系数自适应差动保护方案,并且利用幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性。最后通过PSCAD/EMTDC验证了所提保护方案的有效性,仿真结果表明该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。

主动配电网分区域自适应电流保护

通过分析含分布式电源的电网特性,提出了一种分区域自适应电流保护方案。对于分布式电源并网线路区域,提出一种基于补偿系数的自适应电流差动保护方案;馈线区域则采用基于本地正序电气量的自适应正序电流速断保护方案。通过在PSCAD上进行仿真,验证了该方案的可行性。

基于图形相似度的分布式能源接入配电网差动保护方案

针对传统配电网其拓扑结构和故障特性由于分布式新能源的接入,发生了一定改变,对配电网的继电保护带来了新的挑战,提出一种依据线路两端电流波形相似度的自适应差动保护方案。该方案通过分析线路两端的电流波形特征,利用Hausdorff距离算法计算电流的相似度,在此基础上构建电流差动保护的制动系数,对故障区域进行自适应判别。在PSCAD/EMTDC软件中搭建基于分布式电源的配电网模型,对所提保护方案进行仿真验证,仿真结果表明该方案能准确判别故障区域,抗过渡电阻能力强,且不需要电压信息和增加额外保护装置,具有同时兼容低成本与高可靠性,抗同步误差能力强等优点。