[发明专利]基于区段有功变化系数的微电网保护方法

权利要求书

1.一种基于区段有功变化系数的微电网保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：获取故障前后区间母线侧各相电压值与电流值，根据电压值与电流值计算故障前后各相母线的电压幅值差ΔU_φ；

S200：当判定各相母线的任一相的电压幅值差ΔU_φ大于母线额定相电压的10％，则计算故障前后阻抗角之差；

S300：根据计算得到的故障前后阻抗角之差，获取故障前后各母线有功功率变化量ΔP_i、ΔP_j；

S400：根据各母线有功功率变化量ΔP_i、ΔP_j计算各区段两端母线的有功变化系数S_ij；

S500：当区段有功变化系数S_ij小于零时，则判定此区段内发生故障，输出保护信号。

2.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S100中根据电压值与电流值计算故障前后各相母线的电压幅值差ΔU_φ，具体计算如下：

其中表示馈线安装处母线各相电压，t0为故障时刻，T为工频周期，m为整数。

3.根据权利要求2所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S200中判定各相母线的任一相的电压幅值差ΔU_φ大于母线额定相电压的10％，具体计算如下：

其中表示母线额定相电压。

4.根据权利要求3所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S200中计算故障前后阻抗角之差，包括根据采样得到的母线侧各相电压、电流数据计算得到各母线的故障前后电流和电压差的幅值差的绝对值，并计算相应的故障前后阻抗角之差。

5.根据权利要求4所述的保护方法，其特征在于，具体计算如下：

其中分别表示故障前后母线相电压；分别表示故障前后母线侧相电流；分别表示相应的故障前后阻抗角之差。

6.根据权利要求5所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S300中获取故障前后各母线有功功率变化量ΔP_i、ΔP_j具体为：

根据所得的各母线的故障前后电流和电压差的幅值差的绝对值以及相应的故障前后阻抗角之差，计算得到各母线故障前后有功功率变化量，具体计算如下：

其中ΔP_i表示母线i的有功功率变化量，ΔP_j表示母线j的有功功率变化量，其计算方法与母线i相同，i，j表示区段编号。

7.根据权利要求6所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S400中计算各区段两端母线的有功变化系数S_ij，具体计算如下：

S_ij＝ΔP_iΔP_j

其中ΔP_i表示母线i的有功功率变化量；i，j表示区段编号，S_ij表示区段ij的有功变化系数。

8.根据权利要求7所述的保护方法，其特征在于，所述步骤S500中取0为保护判据阈值，若计算得到的某一区段有功变化系数S_ij小于零，则此区段发生故障，输出跳闸信号给断路器，切除故障，实现保护。