含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种过电流保护方法，更具体的说，尤其设及一种含有分布式电源接 入的智能电网的过电流保护方法。
【背景技术】
[0002] 我国对智能电网建设非常重视。国家电网已经公布了"智能电网"的发展计划，制 定了我国"智能电网"的战略目标，即发展和建设坚强的智能电网。所谓智能电网是指利用 先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电力利用率、供电质量和可靠性等方面性能的 新型电网，它建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先 进的设备技术、先进的控制方法W及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安 全、经济、高效。
[0003]目前智能电网的相关研究主要体现在4个方面，包括高级量测体系（AMI)、高级配 电运行（ADO)、高级输电运行（ATO)和高级资产管理（AAM)。高级配电运行中包含分布式电 源运行、微电网运行和高级配电自动化等。分布式发电并入配电网时，会对电网的潮流、电 压和运行稳定性产生一定的影响。造成运些影响的主要原因是原有系统中潮流的单项模式 由于分布式电源的接入而发生了改变。同时，分布式电源联网运行后，可能引起系统电压和 频率的偏差、电压波动和闪变等问题，从而影响到系统的电能质量。
[0004] 为了更好的利用分布式能源，解决分布式电源入网的问题，微电网的概念被引入 到智能电网中。微电网从系统观点看问题，将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合，形 成一个单一可控的单元，微电网中的电源多为微电源，亦即含有电力电子界面的小型机组， 包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池W及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。微电网不 仅解决了分布式电源的大规模接入问题，充分发挥了分布式电源的各项优势，还为用户带 来了其他多方面的效益。研究微电网作为智能配电网发展环节中的重要方面，具有积极的 意义。
【发明内容】
[0005] 本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种含有分布式电源接入的智能电 网的过电流保护方法。
[0006] 本发明的含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法，其特别之处在于， 通过W下步骤来实现：
[0007] a).电路的简化和参数设定，电路系统中依次设置有线路L1、L2和L3,分布式电源 DG接于Ll与L2之间，电路系统的等值电动势、阻抗分别为Es、Zs,分布式电源DG的等值电 动势、阻抗分别为Ew、Zw,线路11、L2和L3的阻抗分别为Zi、Z2、Zs;线路11、L2和L3中分 别设置有保护QF1、QF2、QF3,其分别称为保护1、保护2和保护3 ;线路Ll前端的母线记为 A，Ll与L2之间的母线记为B，L2与L3之间的母线记为C;
[000引b).计算保护1的I段整定值，分布式电源DG接入电路系统后，线路Ll末端发生 短路时，通过如下公式（I)求取保护I的I段整定值/fw:
(1)
[0010] 式中，为电流保护I段的可靠系数；巧,>胃为最大运行方式下，线路Ll末端发 生=相短路时流过的电流；
[0011] C).计算线路L2的故障电阻，当线路L2发生故障时，设线路L2的故障电阻为 Z'2,并将整个电路系统视为无穷大系统，即取Es= 1，可得：
(2)
[0013]式中，At/为电流保护H段的可靠系数;为最大运行方式下，线路L2末端发 生=相短路时流过的电流，的计算表达式如公式（3)所示：
獄
[0015] 根据公式（2)和（3)可求出电路L2的故障电阻Z' 2如公式（4)所示：
(4)
[0017] d).求取Edc和Zw,公式做和公式（4)中的Ed郝Zd河通过故障前、故障后分布 式电源DG线路上的电流值和母线B处电压值计算求得：
m
[0019] 式中，U'B为故障前测得的母线B处的电压值，1'De为故障前测得分布式电源DG 支路中的电流值；式中，U"B为故障后测得的母线B处的电压值，I"Dt;为故障后测得分布 式电源DG支路中的电流值；
[0020] e).求取流过保护1的短路电流，当在Z'2处发生故障时，通过公式（6)求取流 过保护1的短路电流Iki:
[002引 f).求取保护1的II段整定值，当接入分布式电源DG后，保护1的II段整定值 /品,通过公式（7)进行求取：
[0024] /左,=的(7)
[00巧]g).求取保护2的I段整定值，接入分布式电源DG后保护2的I段整定值/心;通 过公式（8)进行求取：
[0027]其中，Es=I;
[002引根据求取的保护1的I段整定值片,.1、'保护1的II段整定值/左1和保护2的I段 整定值片P;作为过电流保护的参考电流，实现对整个线路系统的保护。
[0029] 本发明的含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法，步骤b)中，电路保 护I段的可靠系数Ki,的取值范围为1. 2~1. 3 ;步骤C)中，电流保护II段的可靠系数A及 的取值范围为1. 1~1. 15。
[0030] 本发明的有益效果是：本发明的智能电网的过电流保护方法，在电网电路中有分 布式电源DG接入的情况下，电路系统中发生短路故障时传统的过电流保护方法不再适用， 本发明的方法将分布式电源DG的分流和作为电源的作用考虑进入，对保护1的的I段整定 值瑞,、保护1的II段整定值1蓋,1和保护2的I段整定值重新进行计算，利用重新计算 后的电流整定值作为过电流保护的参考值，有效地实现了对智能电网的过电流保护作用。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明的含有分布式电源接入的智能电网的电路原理图；
[0032] 图2为线路L2中的F点发生故障时含有分布式电源接入的智能电网的等效电路 图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0034] 如图1所示，给出了本发明的含有分布式电源接入的智能电网的电路原理图，图2 给出了线路L2中的F点发生故障时含有分布式电源接入的智能电网的等效电路图，结合图 1和图2给出本发明的含有分布式电源接入的智能电网的过电流保护方法，其通过W下步 骤来实现：
[0035] a).电路的简化和参数设定，电路系统中依次设置有线路L1、L2和L3,分布式电源 DG接于Ll与L2之间，电路系统的等值电动