[发明专利]一种光伏发电并网联络线纵联保护方法及系统

说明书

本发明公开一种光伏发电并网联络线纵联保护方法及系统，方法包括：判断三相中的某一相电流突变量是否满足第一条件或零序电压是否满足第二条件；若三相中的某一相电流突变量满足第一条件或零序电压满足第二条件，则启动纵联保护，并延时选取预设时间段的数据窗，按相分别计算联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和、电压之和；对各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电压之和进行零序补偿后求取其导数，并基于各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和计算各相相关系数；将计算得到的各相相关系数与整定门槛值进行比较，并基于比较结果执行相对应的保护动作。实现了在不同故障位置发生不同故障类型情况下，均能准确动作。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种光伏发电并网联络线纵联保护方法及系统。

背景技术

太阳能清洁无污染，且分布广泛、取用不完，开发利用起来拥有独特的优势，已经成为当前新能源发展的热点领域。受到光伏自身电源特性与其逆变控制策略的影响，光伏系统故障特性不同于传统同步机系统，在对传统同步机故障特性分析的基础上形成的保护原理可能无法适应大规模集中式光伏接入后系统故障特性的变化，保护性能可能会下降，甚至拒动或误动，如纵差动保护。

因此，亟需分析光伏并网系统的故障特性，研究适合的保护方案，以保障电网的安全稳定运行，这对光伏产业的战略发展也具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏发电并网联络线纵联保护方法及系统，解决了现有纵差动保护在光伏发电并网联络线可能出现灵敏度下降甚至拒动的问题。

第一方面，本发明提供一种光伏发电并网联络线纵联保护方法，包括：响应于获取纵联保护装置采集的三相电压数据和三相电流数据，判断三相中的某一相电流突变量是否满足第一条件或零序电压是否满足第二条件，其中，所述第一条件的表达式为：，式中，为额定电流，为某一相电流突变量，，为A相、B相或C相，为一个周期的采样点个数，为某一相电流不平衡量最大值，，为采样点序号， 为某一时刻的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和，为某一时刻的前一个周期的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和，为某一时刻的前两个周期的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和，为某一时刻的前三个周期的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和；所述第二条件的表达式为：，式中，为并网联络线两侧零序电压，取0.5 V ~1V，为可靠系数，取1.2~1.5，为正常运行时的不平衡电压；若三相中的某一相电流突变量满足第一条件或零序电压满足第二条件，则控制纵联保护装置启动纵联保护，并基于纵联保护装置延时选取预设时间段的数据窗，按相分别计算联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和、电压之和；对各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电压之和进行零序补偿后求取其导数，并基于各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和计算各相相关系数，其中，所述各相相关系数的表达式为：，式中，为各相的相关系数，为A相、B相或C相，为数据窗起始采样点，为采样点个数，和如下：，式中， 为采样点序号，为采样间隔，为某一时刻的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和，为某一时刻的第个的采样点的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电流之和，为某一时刻的第个的零序补偿后的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电压之和，为某一时刻的第个的采样点的零序补偿后的各相联络线光伏侧和联络线系统侧的电压之和；将计算得到的各相相关系数与整定门槛值进行比较，并基于比较结果执行相对应的保护动作。