[发明专利]含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法

权利要求书

1.一种含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).电路的简化和参数设定，电路系统中依次设置有线路L1、L2和L3，分布式电源DG接于L1与L2之间，电路系统的等值电动势、阻抗分别为E_S、Z_S，分布式电源DG的等值电动势、阻抗分别为E_DG、Z_DG，线路L1、L2和L3的阻抗分别为Z₁、Z₂、Z₃；线路L1、L2和L3中分别设置有保护QF1、QF2、QF3，其分别称为保护1、保护2和保护3；线路L1前端的母线记为A，L1与L2之间的母线记为B，L2与L3之间的母线记为C；

b).计算保护1的I段整定值，分布式电源DG接入电路系统后，线路L1末端发生短路时，通过如下公式(1)求取保护1的I段整定值

IOP1I=KrelIIk1,max(3)=KrelIESZS+Z1---(1)]]>

式中，为电流保护I段的可靠系数；为最大运行方式下，线路L1末端发生三相短路时流过的电流；

c).计算线路L2的故障电阻，当线路L2发生故障时，设线路L2的故障电阻为Z′₂，并将整个电路系统视为无穷大系统，即取E_S＝1，可得：

KrelIIKrelIIk2,max(3)=ESZDG+EDG(ZS+Z1)ZDG(ZS+Z1)+Z2′(ZS+Z1+ZDG)---(2)]]>

式中，为电流保护II段的可靠系数；为最大运行方式下，线路L2末端发生三相短路时流过的电流，的计算表达式如公式(3)所示：

Ik2,max(3)=ZDG+EDG(ZS+Z1)ZDG(ZS+Z1)+Z2(ZS+Z1+ZDG)---(3)]]>

根据公式(2)和(3)可求出电路L2的故障电阻Z′₂如公式(4)所示：

Z2′=(KrelIIKrelI-1)ZDG(ZS+Z1)-Z2(ZS+Z1+ZDG)KrelIIKrelI(ZS+Z1+ZDG)---(4)]]>

d).求取E_DG和Z_DG，公式(3)和公式(4)中的E_DG和Z_DG可通过故障前、故障后分布式电源DG线路上的电流值和母线B处电压值计算求得：

IDG′=EDG-UB′ZDGI′′=EDG-UB′′ZDG---(5)]]>

式中，U′_B为故障前测得的母线B处的电压值，I′_DG为故障前测得分布式电源DG支路中的电流值；式中，U″_B为故障后测得的母线B处的电压值，I″_DG为故障后测得分布式电源DG支路中的电流值；

e).求取流过保护1的短路电流，当在Z′₂处发生故障时，通过公式(6)求取流过保护1的短路电流I_K1：

IK1=ES-EsdZsd+Z2′·Z2′ZS+Z1---(6)]]>

式中，Esd=ESZDG+EDG(ZS+Z1)ZS+Z1+ZDG,]]>Zsd=ZDG·(ZS+Z1)ZS+Z1+ZDG;]]>

f).求取保护1的II段整定值，当接入分布式电源DG后，保护1的II段整定值通过公式(7)进行求取：

IOP1II=KrelIIIk1---(7)]]>

g).求取保护2的I段整定值，接入分布式电源DG后保护2的I段整定值通过公式(8)进行求取：

IOP2I=KrelIIk1,max(3)=KrelIESZDG+EDG(ZS+Z1)ZDG(ZS+Z1)+Z2(ZS+Z1+ZDG)=KrelIZDG+EDG(ZS+Z1)ZDG(ZS+Z1)+Z2(ZS+Z1+ZDG)]]>

其中，E_S＝1；

根据求取的保护1的I段整定值保护1的II段整定值和保护2的I段整定值作为过电流保护的参考电流，实现对整个线路系统的保护。

2.根据权利要求1所述的含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法，其特征在于，步骤b)中，电路保护I段的可靠系数的取值范围为1.2～1.3；步骤c)中，电流保护II段的可靠系数的取值范围为1.1～1.15。