[发明专利]一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法及系统

说明书

一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法及系统。该方法包括：规定电流正方向为母线流向线路，通过计算逆变型分布式电源保护安装处的负序电流分量与接于母线上多支路电源负序电流分量，比较保护安装处与各支路电源负序电流的相位关系，判断正方向故障还是反方向发生故障，正方向故障保护出口动作，反方向保护不动作。本发明的方法和系统实现了逆变型分布式电源接入的多电源线路故障的正确动作，解决了逆变型分布式电源保护安装处电压夹角与线路阻抗角相关性问题，提高了逆变型分布式电源方向元件的判别速度和可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法及系统。

背景技术

电力系统多电源供电网络继电保护为保证保护动作的选择性，都要求配置功率方向判别元件判断故障是发生在正方向还是反方向，功率方向判别元件基于不对称故障时故障电流与出口母线电压的夹角等于线路阻抗角，需要反映功率的电压量和电流量共同参与。随着新能源发电大规模接入电网，分布式电源的运行状态、控制策略等将影响其输出电流的幅值和相位，使其呈现与传统电网不同的故障特征，逆变型分布式电源故障时输出电流受控制方式影响，而逆变型分布式电源与保护安装处的电压夹角不受其控制方式影响，与保护安装处电压夹角也不再同电网传统电源一样只与线路阻抗角相关，且不对称故障时逆变型分布式电源输出的是三相对称的正序电流，逆变型分布式电源侧线路上无负序压降，导致逆变型分布式电源侧和系统电源侧的电流电压分布特点均不相同，所以传统功率方向元件不能做出正确判断，带有方向的保护不能发出正确动作指令。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法及系统，以提高逆变型分布式电源方向元件的判别速度和可靠性。

本发明第一方面提供了一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别方法，包括如下步骤：

计算逆变型分布式电源保护安装处的负序电流向量

计算逆变型分布式电源母线n个支路的负序电流向量

分别计算逆变型分布式电源保护安装处负序电流向量与各电源支路负序电流向量的相角差θ；

比较判断各相角差是在正方向动作范围内还是在反方向范围内，正方向范围内保护装置发出正方向动作指令，反方向范围内保护装置不动作。

进一步的，所述逆变型分布式电源保护安装处的负序电流向量实部和虚部采用傅氏算法进行计算。

进一步的，所述逆变型分布式电源母线n个支路的负序电流向量实部和虚部采用傅氏算法进行计算。

进一步的，逆变型分布式电源保护安装处负序电流向量与各电源支路负序电流向量之间的相角差θ，计算步骤包括：

其中为逆变型分布式电源保护安装处负序电流向量；为逆变型分布式电源母线n个支路中第i个支路的负序电流向量。

进一步的，比较判断逆变型分布式电源保护安装处负序电流向量与各电源支路负序电流向量之间相角差θ是在正方向动作范围内还是在反方向范围内，计算步骤包括：

其中为逆变型分布式电源保护安装处负序电流向量；为逆变型分布式电源母线第1支路负序电流向量，为逆变型分布式电源母线第n支路负序电流向量；

当相角差θ处于上述公式限定的范围内，则在正方向动作范围内，反之则在反方向范围内。

本发明的第二方面提供了一种逆变型分布式电源多支路方向元件判别系统，包括：

第一计算单元，计算逆变型分布式电源保护安装处的负序电流向量

第二计算单元，计算逆变型分布式电源母线n个支路的负序电流向量