[发明专利]一种智能化逆变型分布式电源短路故障时继电器保护方法

摘要

本发明涉及到一种智能化逆变型分布式电源短路故障时继电器保护方法，属于分布式电源故障保护技术领域，包括三相短路状态保护、两相短路状态保护及单项短路状态保护。本发明通过对逆变型分布式电源短路故障进行判断并智能自动开启相应的保护命令，分别相应进行三相短路状态保护、两相短路状态保护或单项短路状态保护，通过对继电器进行保护，从而保障了整个电网线路的安全。判断时间短、快速有效，能够极大程度的减少电网中其他电力设备因为电路故障造成损坏的几率，适合在电网中普及推广。

主权项

1.一种智能化逆变型分布式电源短路故障时继电器保护方法，包括三相短路状态保护、两相短路状态保护及单相短路状态保护，其特征是，具体步骤如下：步骤一、终端处理器根据U＝∫IXZ建立母线负荷阻抗与电压关系监控模型；其中U为母线电压，I为母线电流，X为配电网系统参数，该参数的单位是Ω/km欧姆/千米，Z为负荷阻抗，其中无积分符号为瞬时值，有积分符号为延时状态；步骤二、终端处理器内置存储器，利用存储器设立母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库，包括非逆变型分布式电源同步发电机直接并网数据信息、非逆变型分布式电源异步发电机直接并网数据信息，逆变型分布式电源微型燃气轮机发电机通过DC‑AC逆变装置软并网数据信息、逆变型分布式电源风力发电机通过DC‑AC逆变装置软并网数据信息，及逆变型分布式电源太阳能发电机通过DC‑AC逆变装置软并网数据信息；步骤三、分区间于配电网线路上布置配电网络物理参数传感器，分区间于配电网线路上布置无间断数据无线传输器，其中数据无线传输器时时接收并收集配电网络物理参数传感器的信息，进行无间断无线传输数据至终端处理器，其中设置于配电网区间末端的数据无线传输器配置有无线网络信号功率增强器；步骤四、终端处理器根据P＝∫UIcosΦ调取存储器内存储的母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据，其中P为电源功率，Φ为故障发生后线路阻抗角，cosΦ为故障发生后线路阻抗角余弦值，其中无积分符号为瞬时值，有积分符号为延时状态；步骤五、运行母线负荷阻抗与电压关系监控模型中功率模块，功率模块分析配电网络物理参数传感器采集到的电网时时运行参数信息，并与母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据进行比对；步骤六、根据步骤四及步骤五确定故障发生在线路末端三相短路，开启三相短路保护，保护起端核定故障发生线路确切区域发出区域跳闸命令，保护行程中终端处理器通过整护行程模块比对整护行程时时状态，整护行程结束整护行程模块激发信息，终端处理器确认整护行程发出重合闸命令，保护行程末端电网投切闭锁；步骤七、终端处理器根据U负＝∫I负XZ调取存储器内存储的母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据，其中U负为电网线路负载故障点的负序电压，I负为电网线路负载故障点的负序电流，X为配电网系统参数，该参数的单位是Ω/km欧姆/千米，Z为负荷阻抗，其中无积分符号为瞬时值，有积分符号为延时状态；步骤八、运行母线负荷阻抗与电压关系监控模型中电流模块，电流模块分析配电网络物理参数传感器采集到的电网时时运行参数信息，电流模块根据参数信息获得电网线路负载故障点的负序电流，并与母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据进行比对，比对电网线路负载非故障点的正序电流；步骤九、根据步骤七及步骤八确定确定故障发生在线路末端两相短路，开启两相短路保护，保护起端核定故障发生线路确切区域发出区域跳闸命令，保护行程中终端处理器通过整护行程模块比对整护行程时时状态，整护行程结束整护行程模块激发信息，终端处理器确认整护行程发出重合闸命令，保护行程末端电网投切闭锁；步骤十、终端处理器根据U0＝∫I0XZ调取存储器内存储的母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据，其中U0为电网线路负载故障点的零序电压，I0为电网线路负载故障点的零序电流，X为配电网系统参数，该参数的单位是Ω/km欧姆/千米，Z为负荷阻抗，其中无积分符号为瞬时值，有积分符号为延时状态；步骤十一、运行母线负荷阻抗与电压关系监控模型中电流模块，电流模块分析配电网络物理参数传感器采集到的电网时时运行参数信息，电流模块根据参数信息获得电网线路负载故障点的零序电流，并与母线负荷阻抗与电压关系常量关系数据库中的关联数据进行比对，比对电网线路负载非故障点的正序电流；步骤十二、根据步骤十及步骤十一确定故障发生在线路末端单相短路，开启单相短路保护，保护起端核定故障发生线路确切区域发出区域跳闸命令，保护行程中终端处理器通过整护行程模块比对整护行程时时状态，整护行程结束整护行程模块激发信息，终端处理器确认整护行程发出重合闸命令，保护行程末端电网投切闭锁。