分布式光伏电站接入配电网继电保护整定优化

为了缓解配电网的供电压力,越来越多的分布式光伏电站接入其中,导致配电网结构发生了改变,因此需要重新整定继电保护的定值,否则,当配电网发生故障时,继电器很难有效发挥其保护作用。提出一种分布式光伏电站接入配电网的继电保护整定优化方法。以继电器协同动作时间总和最小值为优化目标,设置4个约束条件,利用微分进化算法求取目标函数的最优解,得出继电器启动电流和时间整定系数的最优整定值。实验结果表明:在接入分布式光伏电站的两相短路故障时,所提整定优化方法的继电器保护总体动作时间更短,验证了该算法的保护整定效果更好,更有利于继电器迅速排除配电网故障,保护配电网安全。

基于配网继电保护整定原则的工程案例分析

现场保护装置存在因电流互感器变比和定值整定范围受限,造成定值无法正常整定的现象。文章根据配网继电保护整定原则,针对具体案例对“退出过流Ⅰ段保护”和“按装置最大值整定”两种场景进行分析,确定“退出过流Ⅰ段保护”可实现级差配合,避免出现各级开关同跳闸、越级跳闸情况,缩小停电范围,提高供电可靠性。

基于卷积神经网络的主网继电保护在线整定方法

[目的]受主网故障状态的多样性和整定规则的适应性影响,继电保护的闭环阶跃响应振幅难以得到有效控制,为此,提出了基于卷积神经网络的主网继电保护在线整定方法。[方法]将主网中的同种保护功能涉及的定值变量作为一个集合,并构建主网继电保护在线整定数学模型。在开展具体的主网继电保护定值设置阶段,引入卷积神经网络,利用损失函数,计算在随机梯度下降机制下的最优正则化继电保护定值。[结果]测试结果表明,该方法测试的电网继电保护在闭环阶跃响应的振幅在50 s以内实现了快速收敛,且相较于对照组而言更加平稳。[结论]该方法在闭环阶跃响应方面取得了显著的优势,不仅提高了系统的收敛速度,而且改善了系统的振幅稳定性。有助于提升电网继电保护系统的运行效率和可靠性,具有实际的应用价值和推广潜力。

基于无线传感网络的火电厂发电机组继电保护状态自动监测方法

为了增强继电保护状态监测效果,提出基于无线传感网络的火电厂发电机组继电保护状态自动监测方法的研究。首先利用LoRa传感器作为目标数据的采集装置,以LoRa无线信号的形式,借助LoRa网关将数据发送至监测管理中心,然后利用继电保护不同数据之间的连锁关系,构造了针对火电厂发电机组继电保护的异或逻辑,将继电保护布尔量参数不一致时的非线性参数作为异常监测输出结果。结果表明,该设计方法误差较小且稳定性较高,应用效果较好。

分布式电源并网继电保护自适应整定方法研究

为准确检测并切除故障,文章深入研究分布式电源并网条件下的继电保护自适应整定方法。首先,分析分布式电源并网接入对配电网继电保护的影响,评估并调整保护装置之间的配合关系;其次,设计分布式电源并网条件下的继电保护方案,能够在发生故障时快速、高效地完成继电保护动作;最后,实现继电保护的自适应整定。实验结果表明,文章提出的自适应整定方法能够快速、准确地检测并切除故障,根据电网的变化动态调整保护装置的整定值,显著提高保护装置的性能。

含分布式电源与随机负荷的主动配电网保护

随着分布式电源、随机负荷、储能电池等分布式设备渗透接入配电网,改变了配电网原有的电源结构、网络结构以及负荷结构。配电网的运行方式、潮流水平及流向复杂多变。传统配电网的保护原理与配置方案已面临着严峻挑战。对此,归纳总结了分布设备渗透对配电网保护的影响,综述了现存应对措施的优劣,梳理了主动配电网新环境下继电保护的研究方向及重点,并指出亟待解决的问题,为配电网保护的后续研究提供参考。

基于最短电气距离的运行方式组合方法

根据复杂网络理论,将大型电力系统用带权网络模型来描述,基于此模型下的节点最短电气距离提出了一种运行方式组合方法。该方法利用节点最短电气距离表征节点间电气联系强弱的特点,给出了故障电流计算和分支系数计算的最短电气距离判据,据此找到系统内对故障电流和分支系数影响大于某一阈值的厂站,将其纳入进行方式组合,以达到优化运行方式组合的目的。

基于模拟植物生长算法的配电网继电保护整定优化的研究

分布式电源的接入,改变了配电网传统的单电源辐射状结构,使得配电网的潮流由单一流向变得不确定,从而引起配电网继电保护的误动或者拒动。试图在不增加任何一次设备的前提下,通过修改相应的保护定值,使得该定值能够满足分布式电源接入以后的配电网对继电保护的要求。以反时限过电流保护为例,对其保护定值整定这一问题,首先建立了反时限过电流保护的数学模型,将其保护的定值整定问题转化为非线性整数规划问题来处理。提出了一种使用模拟植物生长算法来对该定值整定问题进行优化处理。通过一个基本的算例,在这一智能优化算法的基础上使用Matlab进行编程,来具体实现这一定值整定优化过程,通过编程、仿真,验证了该算法在解决这一定值整定优化问题的可行性。

220 kV电网的继电保护整定计算探讨

电网要求继电保护有可靠性、选择性、快速性和灵敏性四项基本性能,需要整定人员针对不同的使用条件,分别进行协调。文中对关于引起220 kV线路后备保护失配的原因、各种目前常用保护装置的各项定值如何整定才能使保护的动作行为更符合电网的安全运行需要等问题,作了一些探讨和分析,以供同行们参考。

超高压线路简化整定计算的原则和方法

随着超高压电网的逐步强大和继电保护技术的不断进步,简化线路后备保护的整定计算是切实可行的。提出了超高压线路后备保护的简化整定计算原则和距离保护及定时限零序保护简化整定计算的方法,重点讨论了距离Ⅰ段可靠系数、零序补偿系数、距离Ⅱ段灵敏系数和距离保护躲最小负荷阻抗的计算方法。同时简单介绍了线路后备保护整定计算中选择运行方式的优化方法。采用这些原则和方法,既保证了整定值的正确、科学和合理,又能够提高整定计算工作的效率。

复杂环网保护配合的网络分割新算法

对大规模复杂环网预先进行网络分割是降低最小断点集问题计算复杂性的有效途径。根据复杂环网拓扑联接的特点,提出了一种基于节点邻接矩阵的割节点辨识与网络分解新算法。该算法利用改进的广度优先搜索技术,通过搜索简化后的节点邻接矩阵能快速找到割节点,同时将复杂环网分解为若干小的子网,大大降低了求解最小断点集的复杂性。给出的详细算例证明了该算法的正确性和实用性。

基于序电流故障分量的含DER点状网络逆功率保护新方法

点状网络具有较高的供电可靠性,且有利于分布式电源(distributed energy resource,DER)接入;但DER宽限接入后会引起中压馈线频繁出现功率倒送,现有的点状网络逆功率保护无法适应,限制了DER接入容量。根据DER出力波动性与点状网络故障引起的电流变化特征,提出了基于序电流故障分量及其功率方向的逆功率保护新方法。分析了点状网络中不同位置发生各种短路故障时的序分量特征,利用序电流突变量作为启动元件判断系统运行状态,通过序功率方向确定故障位置,在保证保护动作性能的基础上突破对DER接入容量限制;给出了序电流突变量启动定值以及各序功率方向的动作区间。建模仿真结果证明,该保护方法能够实现高供电可靠性与DER友好接入的有机统一。

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座二 配电网故障分析计算问题及其发展

传统短路电流的计算方法已难以适应分布式电源接入后配电网短路电流的计算。介绍了配电网短路电流的近似计算公式。分析配电网故障时分布式电源(DER)短路电流输出的特点,给出了用于短路电流输出计算的DER等效电路。指出传统短路故障计算机算法用于配电网存在的问题,介绍了一种高效率的基于端口补偿原理的配电网短路故障计算方法。利用模变换法推导出小电流接地故障暂态分析等效电路,更正了目前普遍使用的等效电路的错误。

基于配合关系计算复杂环网保护最优配合顺序的新方法

基于保护主后备配合关系,引入并定义了保护配合主依赖度和后备依赖度的概念来描述保 护之间的配合依赖关系,提出了通过动态调整保护主依赖度和后备依赖度逐步计算复杂环网最小 断点集和确定全网最优配合顺序的新方法,根据保护后备依赖度最大的原则选择候选断点和主依 赖度为0的原则确定保护配合顺序,同时给出了详细的算法流程和算例分析。该方法简单直观,计 算量小,只需利用基本的配合关系,完全不需要形成全网所有有向回路,有效解决了多环复杂网络 中方向保护全网最优配合问题。

一种环网有向简单回路的最优求解方法

随着大电网规模的不断扩大,电网之间的关联性不断增强,系统中的环网数量日渐增多,一定程度上增加了电网继电保护的整定计算的复杂程度。首先,对环网断点集选择的重要性进行分析;接着,以线路电气介数、断线风险度和电网平均传输距离作为继电保护可靠性的评估标准对环网断点集的选择进行约束,提出了考虑线路重要性的最优断点集求解方法,并将最优断点集选择方法应用在某一系统中,对系统的环网断点进行选取,仿真结果表明所提求解方法能够较为全面地考虑电网安全可靠运行的需求,具有合理性和可靠性。

智能型矿井电网保护整定计算方案设计

针对矿井供电电网保护整定计算复杂、繁琐等问题,根据矿井供电放射型结构的技术特点,设计出了一种新型的继电保护整定计算方法———人工智能计算法,并对该方法的基本原理、结构、特点等进行了阐述。

含逆变型分布式电源的配电网保护系统研究

为研究分布式电源的故障穿越运行能力以及大电网解列后与重要负荷重构自愈的运行能力,对逆变型分布式电源(inverter-based distributed generation,IBDG)的故障外特性进行分析,提出了计及IBDG故障特性影响的配电网过电流保护整定计算方法。针对现有配电网的重合闸前、后加速配置及馈线保护切除故障策略,提出适合IBDG接入并能实现其故障穿越运行的馈线保护改进措施。利用MATLAB/Simulink仿真软件对系统进行故障仿真,仿真结果表明该改进方案能够解决IBDG接入后对配电网保护选择性方面带来的问题。

10 kV馈线继电保护实用整定方案

10 kV配电网的继电保护对于保证配电网的安全具有重要作用。针对10 kV配电网继电保护中存在的各级保护难以配合、无统一定值的问题,提出一种适用于10 kV馈线继电保护的整定方案,对变电站出口处、主干线分段开关及分支线处的保护定值与时间配合方式进行了规定,并对特殊线路的保护整定方案进行了调整,使得该方案能够适用于更普遍的配电网,提高了保护的可靠性与灵敏性。

浅谈微机继电保护定值计算

以 国 内目 前 常用 的几 种 高压 线路 保 护和 变压 器 保护 为例 ，结 合山 西电 网 的应 用情况 ，介绍 了 微机 保 护定 值计 算 的具 体内 容 ，并提 出微 机 保护 在定 值 方面 应该 做 的一 些改进 。

高压配电网中网络化区域保护系统研究

为给解决现代大型电网安全控制问题提供崭新的途径,针对高压配网网络化区域保护系统的现状及局限性,研究了配网区域保护系统的功能结构,对整体高压配网设计了保护系统功能,并运用网络演算理论,结合算例,验证了保护系统的适用性与有效性。