基于改进动态时间弯曲距离算法的直流配电网线路纵联保护方案

故障阻断型换流器构建的直流配电网采用主动限流控制后,将导致故障电流特性复杂化,严重影响保护的动作性能。在对直流配电网主动限流控制下故障电流特性进行分析的基础上,根据区内、外故障下线路两侧电流波形的差异,提出了一种基于改进动态时间弯曲距离(DTW)算法的线路纵联保护方案。该方案利用线路两侧电流采样值时间序列计算DTW,根据区内故障下DTW值远大于区外故障下DTW值的特征识别故障线路。通过电压梯度构成启动判据,对DTW算法起始时刻进行自校正,同时引入加权函数对DTW算法进行改进,以抑制边缘效应,从而有效降低同步误差对保护的影响,提高保护可靠性。算例分析表明所提保护方案在不同电网运行方式下均可正确区分区内、外故障,适应性强,同时具有良好的耐受过渡电阻和分布电容电流的能力。     

含分布式电源配电网的馈线保护新方案

分布式电源（DG）接入配电网后,改变了原有网络的短路电流流向,会导致原有馈线保护出现灵敏度降低、拒动、误动等问题。提出了2种含DG配电网的馈线保护新方案:一种方案是在现有方向电流保护的基础上,将DG上游每条馈线保护的Ⅰ段与其下一级馈线保护的Ⅰ段构成一个通信单元,依据新的整定原则及两级保护动作结果的综合判断将故障快速地隔离在最小范围内;另一种方案是利用广域网将每条线路末端方向元件检测到的功率方向信息和DG上游第1条出线上装设的电流保护的区段判别结果结合起来,精确地区分故障区段,保证上游保护的选择性和快速性。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提出的方案的有效性。     

基于动态时间弯曲的差动保护算法

多数字源环境下,保护从通信接口中接收不同采样率的数字量,导致差动保护误差较大。针对此问题,提出一种基于动态时间弯曲的发变组差动保护算法,利用该算法可比较差动保护两侧不同采样率数据序列的相似度,从而解决多数字源信号采样频率不一致问题,并且提高了保护的耐同步误差特性及速动性;同时,该算法通过设置浮动门槛,可在兼顾区外故障保护抗互感器(current transformer,CT)饱和性能的同时,进一步增强区内故障时保护的灵敏性。仿真结果表明,该保护在两侧不同采样率环境下可正确动作,且能够在轻微匝间故障时快速动作,动作时间约为15ms。该算法为多数字源混和输入环境下保护算法的研究提供了新思路。     

基于差动保护的配电网闭环运行方式探讨

配电网可靠性是衡量一个地区供电水平的重要指标。采用闭环运行方式可以有效提高配电网的供电可靠性。首先,从分布式电源的并网需求和日益提高的供电可靠性要求,阐述了配电网采用闭环运行的驱动力。然后,介绍了配电网闭环运行的关键支撑技术和主要优点,提出了一个具有三层结构的集中式差动保护控制概念和系统架构。最后,分析了配电网采用基于差动保护的闭环运行方式的应用前景。     

适用主动配电网的差动保护方案研究

为了解决主动配电网双向潮流对电缆型配电网保护影响,分析了DER接入电缆型配电网对保护带来的问题,提出了适用于主动配电网的差动保护方案。差动保护方案配置集中式线路差动与就地式母线差动保护,适用于电缆线路的配电自动化。DTU采用内置以太网通信技术,采用专用光纤通道"手拉手"连接。基于光纤通道实现DTU数据同步,DTU进出电流传输至集中式差动保护装置,由集中式差动保护装置实现配电网线路保护,DTU就地实现环网柜母线保护,能很好地满足电缆线路ADN接入DG对保护的要求。设计开发了相应的DTU及集中式差动保护装置,应用在实际的电缆线路ADN系统,具有很好的应用前景。     

馈线控制误差及其在主动配电网协调控制中的应用

配电网接入分布式电源、储能系统后,其主动控制系统须同时兼顾全局优化与局部自治控制的要求,具有对各分布式电源、储能以及配电网运行方式的主动调节能力。提出馈线控制误差(feeder control error,FCE)指标,实时描述主动配电网实际运行状态与最优运行状态的差异,并基于FCE提出了定交换功率控制和追踪目标控制两种控制模式下的主动配电网的协调控制,实现全局优化基础上的局部协调控制。最后通过算例仿真分析,验证了基于FCE的主动配电网协调控制模式的有效性。     

含分布式电源的配电网馈线系统保护研究

智能配电网(SDG)的发展,将允许分布式电源(DG)大量接入。DG的引入改变了配电网馈线系统保护中馈线终端单元(FTU)感受到的故障电流大小及方向,因此SDG要求系统保护的故障处理应更加快速并且能够准确判别不同方向的故障潮流。提出了基于瞬时功率的保护启动元件以及故障方向判据,基于瞬时功率的故障特征量计算依据电压、电流的瞬时值,运算量小、速度快、实时性好。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该类快速算法的可行性和可靠性。     

分布式发电对配电网馈线保护的影响

分布式发电是一种新兴的高效、环保的发电技术,近年来获得飞速发展.然而,大量分布式发电的并网运行将深刻影响现有配电网络的结构、以及配电网中短路电流的大小、流向及分布,由此给配电网的运行与控制带来多方面的影响.为了提高配电网的供电可靠性和供电质量,该文详细探讨了分布式发电对配电网馈线保护及其动作行为的影响.     

分布式发电对配电网馈线保护的影响

分布式发电是一种新兴的高效、环保的发电技术,近年来获得飞速发展。然而,大量分布式发电的并网运行将深刻影响现有配电网络的结构、以及配电网中短路电流的大小、流向及分布,由此给配电网的运行与控制带来多方面的影响。为了提高配电网的供电可靠性和供电质量,该文详细探讨了分布式发电对配电网馈线保护及其动作行为的影响。     

基于图论的智能配电网馈线保护研究

智能配电网的出现使配电网保护技术面临新的挑战,为此提出一种适用于智能配电网的馈线保护算法。该算法结合图论知识,对配电网的有向图进行分析,把所有智能电子设备(IED)分成互联组和后备互联组,利用IED采集的故障信息实现故障的定位和隔离,原理简单,所需信息量少。研究了网络结构变化、IED拒动、断路器失灵等异常情况给馈线保护算法带来的影响,提出相应的容错算法应对这些异常情况。算例分析结果表明:算法对故障区段的判断结果准确,且能够应对网络结构变化和异常情况的发生。     

考虑逆变类分布式电源特性的有源配电网反时限电流差动保护

分析推导了有源配电网电流正序故障分量的分布特征,并基于正序故障分量提出了反时限电流差动保护方案。根据逆变类分布式电源(DG)故障后电流响应特征,建立了有源配电网正序故障分量复合序网,严格推导了保护区段两端电流正序故障分量计算表达式,定性分析了逆变类DG作用下区段两端电流正序故障分量的幅值和相位特征。以此为基础结合配电网特有的结构和参数特点,设计了反时限电流差动保护动作判据和整定方法。最后利用PSCAD建立有源配电网系统模型,对所提动作判据进行了仿真验证。结果表明,该保护方案可以有效区分电动机自起动过程和内部轻微故障,可以在保证对TA饱和足够制动能力的同时,提高保护灵敏度,且对有源配电网中DG出力随机性、馈线结构的多样性等具有较强的适应性。     

分布式电源接入对配网过电流保护的影响

分布式发电接入中低压配电网使传统配网成为有源配网,对继电保护提出了新的挑战。本文围绕有源配网继电保护问题展开研究,分析了有源配电网故障电流的特征以及DG接入对传统保护和安全自动装置运行的影响,并结合国内外主要的标准和技术规程,综述了当前主要的解决方案。最后以典型的辐射状配电网为算例,利用ETAP软件建立仿真模型,研究双馈风机接入配电网后潮流和短路电流的变化以及反时限保护的动作情况。结果表明,高渗透DG接入后,潮流双向流动,短路电流变化复杂,反时限保护较难满足要求,有必要利用微网技术,构建更为完善和智能的有源配网保护体系。     

基于配电网系统保护的馈线终端

采用保护方式实现配电自动化具有快速故障隔离的优点.基于配电网系统保护原理,研制了一种新型馈线终端单元(FTU).该终端采用光纤通信,在光调制解调器(Modem)中通过编码将通信功能和电平(即故障标志)传输功能分开,故障标志传输不需要专用的通道.光Modem之间的帧传送是自主的,相邻Modem间能够快速地传送电平信号,实现了点对点的故障信息交换.FTU中的保护功能和监控与数据采集(SCADA)功能形成独立的功能模块.所提出的FTU方案通过了动模实验和2年多的实际运行.     

基于馈线元计及负荷分级的含DG配电系统可靠性分析

为实现配网可靠性快速评估,在深刻理解经典解析法的基础上,按系统主馈线上的开关元器件进行切割划分,将分段开关或断路器视为切割边界形成馈线元,再以馈线元为单位且考虑负荷转移问题进行配网可靠性分析;并通过评估结果,按负荷重要度分级以经济效益最大化将相应馈线元加入分布式电源(DG)进行改造,以此增强配电系统内重点电力用户供电可靠性,降低网内负荷持续停电经济损失。以RBTS-BUS 6系统进行算例分析,算例结果验证了本文提出方法的有效性。     

分布式光伏对智能配网馈线电压影响灵敏度研究

以配网馈线为研究对象,提出没有光伏和有光伏接入下的馈线节点电压变化灵敏度矩阵,指出不同节点处的功率变化与电压变化之间的关系;并对长距离有分支的辐射型馈线进行仿真,验证灵敏度矩阵的有效性和正确性。灵敏度矩阵可以用来分析分布式光伏接入馈线引起的节点电压变化,特别对于偏远地区供电半径较大的长距离馈线,提前预判馈线节点电压的越限可能性。同样,灵敏度矩阵可以延伸到更多馈线形成的配电网络节点电压的分析、无功补偿和分布式光伏的布点规划,可以作为研究配网功率置信区间判据,判别电压波动裕度,以此作为配网馈线自动化和配网自愈的负荷转移的判据,提高配网电压质量和供电可靠性。     

基于电流幅值比的有源配电网自适应差动保护原理

随着分布式电源在配电网中渗透率的不断提高,电流差动保护可能会出现灵敏性的问题.首先对线路两侧故障电流幅值的关系进行分析,然后根据此特性提出了基于电流幅值比的自适应电流差动保护原理,该原理采取了在不同故障位置时具有不同制动系数值的方法.通过理论分析及Matlab/Simulink仿真验证可知,该原理可在保证区外故障不误动...     

含分布式电源的配电网保护方案研究

分布式电源的接入使配电网中各支路的电流流向及大小发生变化,对传统电流保护造成很大影响,使得原有保护误动或灵敏性降低,分析了分布式电源对配电网的影响,归纳了目前含分布式电源配电网的几种保护方案,认为未来含分布式电源的配电网保护应该是传统的基础保护和基于通信机制的多点信息保护的融合.     

分布式电源对配电网相间短路保护的影响

分布式发电系统的接入改变了配电系统的故障电流分布以及原有配电网保护配置的基础条件,对配电网系统相间短路保护设备可能造成影响。文中详细分析了不同重合闸方式下,分布式电源的接入对配电系统保护协调性所产生的各种可能的影响,给出了各种情况下消除分布式电源的接入对配电网保护设备影响的判断条件。     

配电网直供区10kV馈线保护

分析了电力系统城区配电网10kV馈线保护的特点和形式,通过对某些大城市10kV馈线保护的调研,总结了城市配电网直供区10kV馈线可行性保护方案,并理论分析了配电网保护对变压器的影响和励磁涌流对保护装置重合闸的影响。