基于自适应算法的含分布式电源继电保护研究

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1、第33卷第9期可再生能源Vol.33No.92015年9月RenewableEnergyResourcesSept.2015基于自适应算法的含分布式电源继电保护研究1211李春兰，马超，王长云，汪泽（1.新疆农业大学机械交通学院，新疆乌鲁木齐830052；2.新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院房屋设计所，新疆乌鲁木齐830006）摘要：针对分布式电源的接入将影响配电网短路电流和继电保护整定等问题，提出基于自适应算法的含分布式电源配电网继电保护方法，该方法将分布式电源戴维南模型接入配电网的不同位置，对含分布

2、式电源的配电网进行等效建模。根据仿真模型的故障分析表明：当接入点在保护装置上游或相邻母线时，整定值随着接入位置越近、容量的增加而增加；接入点在保护装置下游时，该段线路按双侧电源方式整定保护装置；故障类型会影响整定值的大小。关键词：分布式电源；自适应算法；短路电流；配电网中图分类号：TM615文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）09-1329-08DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.09.0090引言时线路末端出现三相短路的故障电流来整定，但为解决能源需求及

3、环境保护，我国投入较大由于分布式电源的接入，接入点的上游或下游发的资金用于发展风能、太阳能、潮汐能等洁净能生故障时，分布式电源都会对故障电流产生影响，源。分布式电源（DistributedGeneration，DG）是功使接入点上游或下游的保护范围发生改变，导致[9]，[10]率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容保护误动或拒动。③在分布式电源并网点上的独立电源。由于分布式电源的功率都较小，大部安装限流电抗器，减少分布式电源在配网发生故分都被接入配电网或直接与用户相连，调节峰谷障时提供的助增电流，保证原

4、有电流阶段式保护[1]~[3]平衡。当配电网中加入分布式电源，传统配电正常工作。但是，其需要购买相应设备，会使系统[11]网由单电源结构转变为多电源，对配电网的结构、的损耗增加，总体来说也是不经济的。④根据含潮流分布、继电保护等方面都造成很大的影响。传分布式电源配电网的特点，提出基于通信模式的统的配电网过电流保护按照单电源、辐射式结构集中式保护控制策略。这种方法的保护原理较复[12]，[13]设计和安装，而含分布式电源的配电网发生故障杂，且对通信的依赖性较高。⑤采用自适应电时，系统电源和DG可能同时向短路点提

5、供短路流保护，这种方法是基于本地的故障电流、电压信电流，对配电网的短路电流产生影响，主要包括助息的保护，可靠性较大。保护的整定值根据故障电增、减小等问题，从而对继电保护的设置和动作值流的变化而自适应的调整，在不同情况下，保护的[4]~[7][14]，[15]的整定增加一定的难度。可靠性都能够得到保证。上述文献在研究含目前，基于含分布式电源的配电网继电保护分布式电源配网继电保护的影响时，一般将分布方案主要围绕在：①当分布式电源接入容量较小，式电源等效为一个普通电源进行研究，处理时相配电网发生故障时可将分布式电源

6、直接切除。这对较为方便，但是没有考虑到分布式电源的特性。种方式虽然能降低分布式电源对配电网继电保护结合上述方法，本文根据分布式电源的特点，按文的影响，但有损运营商的利益，会对电力系统的安献[16]建模步骤化简得到其戴维南等效模型，将[8]全稳定运行带来一定问题。②按系统最大出力其接入配电网，提出一种适用于配电网的“自适应收稿日期：2015-03-19。基金项目：国家自然科学基金（51467021）；新疆维吾尔自治区高等学校科研计划项目（XJEDU2012I15）；新疆农业大学前期资助课题资助（XJAU2013

7、07）。作者简介：李春兰（1967－），女，副教授，博士，硕士生导师，主要从事电力系统继电保护及新能源发电与并网技术研究工作。E-mail：lichunlan67@126.com·1329·可再生能源2015，33（9）电流保护算法”，并分析分布式电源对配电网继电ES×（ZDG+ZT）+EDG×ZSESD=（1）保护的影响。ZDG+ZS+ZT等效阻抗为1含DG的配电网建模1.1配电网模型Z=（ZDG+ZT）×ZS（2）SDZDG+ZS+ZT分布式电源接入配电网后，系统的结构发生分布式电源接入C点系统，如图3所

8、示。当改变，随着接入位置的不同，对配电网的网络结构接入点上游（f1，f2处）任意一处发生故障，配网系影响也不同。本文选取典型配电网模型作为研究统形成双侧电源供电；当接入点下游（f3处）发生对象，如图1所示。故障时系统与分布式电源所组成模型的等效电动AE势为Load2CB4Z4ES×（ZDG+ZT）+EDG×（ZS+Z1+Z2）EZSBCDESD=Z+Z+Z+Z+Z（3）SDGST12LoadCB1Z