本發明涉及智能配電網領域，具體涉及一種高滲透分布式電源的饋線故障自適應診斷方法。

背景技術：

隨著分布式電源在配電網中滲透率的增加，在優化能源結構的同時，也改變了傳統配電網的輻射狀結構，帶來了雙向潮流問題，原有的故障保護機制將不再適用。目前針對分布式電源接入的饋線保護方法主要根據不同時刻分布式電源出力變化而修改故障保護整定值，但是光伏、風機等間歇式分布式電源出力波動較大，使得保護整定值需要頻繁重新計算，當分布式電源滲透率較高時，在特定時刻還會出現潮流倒送的情況。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種高滲透分布式電源的饋線故障自適應診斷方法，可以解決現有技術在間歇式分布式電源出力波動較大時需要頻繁重新計算保護整定值的問題。

本發明通過以下技術方案實現：

一種高滲透分布式電源的饋線故障自適應診斷方法，包括以下步驟：

步驟1：對饋線上的開關進行分組，將拓撲相鄰的開關分別納入同一故障診斷組，形成數個故障診斷組；在每個開關處采集包括故障電流幅值和故障電流相位在內的電氣量信息；

步驟2：當某一故障診斷組內任意組員位置的開關觸發過流保護產生故障告警時，采用自適應電流差動算法對全部的故障診斷組內每個開關的電氣量信息進行計算，診斷全部的故障診斷組內是否發生故障；

步驟3：若某故障診斷組內發生故障，則斷開該故障診斷組內所有開關；若全部的故障診斷組均未發生故障，則檢查饋線的分支線路末端開關是否過流，發生過流的開關的下游為故障發生區域，斷開過流的末端開關。

本發明的進一步方案是，所述步驟2中的過流保護的告警值是通過不考慮分布式電源的整定方法進行整定。

本發明的進一步方案是，所述步驟2中的自適應電流差動算法包括以下具體步驟：

S1:通過故障診斷組各個開關處采集得到的故障電流幅值和故障電流相位計算對應的故障電流相量；

S2:比較故障診斷組內所有開關處的故障電流幅值，取幅值最大的故障電流相量為，其余組內開關處的故障電流相量求和得；

S3:構造自適應故障定位判別不等式：，若不等式成立，則故障發生在該故障診斷組所覆蓋的區域內，其中為躲過差動不平衡電流的門檻值，為制動系數，取值為0.2~0.3。|

本發明與現有技術相比的優點在于：

基于高滲透分布式電源接入對配電網帶來的雙向潮流及功率倒送的影響，對饋線開關根據拓撲進行分組，綜合故障電流幅值及故障電流相位計算生成故障定位判別式，基于間歇式分布式電源的出力波動和發電預測的不確定性，提出的保護判據具有自適應性，避免了保護側頻繁的整定計算。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖。

圖2為故障診斷組劃分示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種高滲透分布式電源的饋線故障自適應診斷方法，包括以下步驟：

步驟1：如圖2所示，通過拓撲分析計算，將饋線上的各開關自動分組，將拓撲相鄰的開關分別納入同一故障診斷組，形成數個故障診斷組，大部分開關分別屬于上、下游兩個組，而分支線路末端的開關和分布式電源出口開關都只屬于一個故障診斷組，每個故障診斷組只負責判斷所覆蓋區域內是否發生故障；在每個開關處采集包括故障電流幅值和故障電流相位在內的電氣量信息，故障診斷組基于這些電氣量信息，進行計算和分析，確定故障組內區域是否存在故障；

步驟2：當某一故障診斷組內任意組員位置的開關觸發過流保護產生故障告警時，采用自適應電流差動算法對全部的故障診斷組內每個開關的電氣量信息進行計算，診斷全部的故障診斷組內是否發生故障，所述過流保護的告警值是通過不考慮分布式電源的整定方法進行整定，所述自適應電流差動算法包括以下具體步驟：

S1:通過故障診斷組各個開關處采集得到的故障電流幅值和故障電流相位計算對應的故障電流相量；

S2:比較故障診斷組內所有開關處的故障電流幅值，取幅值最大的故障電流相量為，其余組內開關處的故障電流相量求和得；

S3:構造自適應故障定位判別不等式：，若不等式成立，則故障發生在該故障診斷組所覆蓋的區域內，其中為躲過差動不平衡電流的門檻值，為制動系數，取值為0.2~0.3；

步驟3：若某故障診斷組內發生故障，則斷開該故障診斷組內所有開關；若全部的故障診斷組均未發生故障，則檢查饋線的分支線路末端開關是否過流，發生過流的開關的下游為故障發生區域，斷開過流的末端開關。

考慮到高滲透分布式電源接入對配電網帶來的雙向潮流及功率倒送的影響，對饋線開關根據拓撲進行分組，綜合故障電流幅值及故障電流相位計算生成自適應故障定位判別式，該保護判據具有自適應性，考慮了間歇式分布式電源的出力波動和發電預測的不確定性，避免了保護側頻繁的整定計算。