一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法与流程

本发明属继电保护，涉及一种低压解列保护定值计算方法，尤其是一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法。

背景技术：

1、继电保护整定是指在电力系统中，根据系统的参数和故障类型，通过计算和设置继电保护的参数(如动作时间、动作电流等)来保护电力设备和电路不受故障损害的一项技术。

2、新能源发电站在并网点均配置低电压解列保护，如果低电压解列保护的电压定值为uset，延时定值为tset，则当保护装置采集到并网点电压低于uset，并且持续时间到达tset时就会跳开新能源并网点开关。

3、解列保护电压定值设置过低或者延时过长会导致电网发生故障是新能源持续对故障点提供能量，电弧不容易熄灭。如果低电压解列保护的电压定值设置的过低，或者延时过短，会导致电网扰动后电压的暂时跌了容易达到电压定值和延时定值，若区域内有多个新能源发电站，单一的电网扰动可造成多座新能源发电站的并网开关同时跳开。

4、目前，新能源解列保护的低电压定值和延时定值尚无成熟的计算依据，多通过技术人员经验确定，计算结果不精确。若整定的解列定值过高，电网发生故障会导致大面积的新能源场站发生脱网。若整定的解列定值过低，将导致新能源不能及时脱网，影响电网切除故障。

5、经检索，未发现与本发明相同或相近似的现有技术的公开文献。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，能够精确计算出低电压解列保护的低电压定值和延时定值。

2、本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

3、一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，包括以下步骤：

4、步骤1、采用psd-bpa软件计算各种故障下新能源发电站电压值；

5、步骤2、基于步骤1计算得到的各种故障下新能源发电站电压值，模拟低电压解列保护装置原理统计不同定值下新能源跳闸情况；

6、步骤3、对跳闸数量进行差分计算，获得低压解列保护定值；

7、而且，所述步骤1的具体步骤包括：

8、1.1设置故障点，设置区域电网中各母线，各线路始末端发生永久三相短路故障；设置继电保护跳闸情况与实际情况相同；设置发生故障次数为nf、每个故障的仿真计算时长为ts；

9、1.2计算nf次故障下区域内新能源发电站并网点电压为uk，其中k为第k个新能源发电站；区域内新能源发电站的总数量为ns；则总共计算参数的电压数据na＝nf*ns。

10、而且，所述步骤2的具体步骤包括：

11、2.1设置计算的步长为0.01s，则每个uk中包含n个数据点，其中n＝100ts；

12、2.2设置低电压定值为uset，低电压延时定值为tset，设置数据窗长nd＝100tset；

13、2.3从uk的第一个点开始去uk中连续nd个数据，如果数据窗中所有的数据均小于uset，则标记uk为跳闸数据；

14、2.4若数据窗中的数据不满足2.3则将数据窗后移一个数据点，重复2.3,2.4过程，直到uk中剩余数据量小于nd。则标记uk为不跳闸数据；

15、2.5重复2.1至2.4的过程，直到na个uk全部计算完，最后得到标记为跳闸的个数为nt；

16、2.6取不同的uset值和tset值重复上述过程。

17、而且，所述步骤2.6中uset和tset的取值为：

18、uset取0.2pu，0.3pu，0.4pu，0.5pu，0.6pu，0.7pu；tset取0.2s，0.3s，0.4s，0.5s，0.6s。

19、而且，所述步骤3的具体步骤包括：

20、3.1根据步骤2获得的不同定值下新能源跳闸情况，对跳闸数量数据按列进行差分计算，并得到第一个变化幅度小于门槛值的列号；

21、3.2根据步骤2获得的不同定值下新能源跳闸情况，对跳闸数量数据按行进行差分计算，并得到一个变化幅度小于门槛值的行号；

22、3.3、根据步骤3.1和步骤3.2的差分计算结果，计算l＝min{l1，l2，l3，l4，l5}，r＝min{r1，r2，r3，r4，r5}

23、3.4、得到低电压解列保护的的低电压幅值定值为2.6表中低l列的列名值，延时定值为2.6表中r列的行名值。

24、而且，所述步骤3.1的具体步骤包括：

25、3.1.1用前一列的数据逐个减去后一列的数据；

26、3.1.2设差分门槛值为dnt，计算每一行第一个小于dnt的数据并记录列号为l1，l2，l3，l4，l5。

27、而且，所述步骤3.2的具体步骤包括：

28、3.2.1用前一行的数据逐个减去后一行的数据。

29、3.2.2对于设定的差分门槛值dnt计算每一列第一个小于dnt的数据并记录为r1，r2，r3，r4，r5。

30、本发明的优点和有益效果：

31、1、本发明提供了一种通过psd-bpa计算数据来计算新能源解列保护定值的方法，.通过模拟解列保护计算出电网的跳闸数量结果，并通过对跳闸数量按行和按列进行差分活动解列定值，本发明能够精确计算出低电压解列保护的低电压定值和延时定值。

32、2、本发明为新能源解列保护的整定工作提供了有效的技术方法。通用应用psd-bpa软件可以全面故障情况下区域电网的电压降低情况，有效支撑解列定值整定。本发明给出了解列定值与跳闸数量间的定量关系。

技术特征：

1.一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：

3.根据权利要求1所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：

4.根据权利要求3所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤2.6中uset和tset的取值为：

5.根据权利要求1所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：

6.根据权利要求5所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤3.1的具体步骤包括：

7.根据权利要求5所述的一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，其特征在于：所述步骤3.2的具体步骤包括：

技术总结
本发明涉及一种区域电网内新能源低压解列保护定值计算方法，包括以下步骤：步骤1、采用PSD‑BPA软件计算各种故障下新能源发电站电压值；步骤2、基于步骤1计算得到的各种故障下新能源发电站电压值，模拟低电压解列保护装置原理统计不同定值下新能源跳闸情况；步骤3、对跳闸数量进行差分计算，获得低压解列保护定值。本发明能够精确计算出低电压解列保护的低电压定值和延时定值。

技术研发人员：金尧,陈亮,贺春,袁中琛,黄家凯,韩磊,吕慧婕,赵玉新,王俊毅,张永伍,王洋
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6