基于电流突变量的微电网故障区域判定方法.pdf

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1、第26卷第3期电力系统及其自动化学报Vo1．26No．32014年3月ProceedingsoftheCSU-EPSAMar．2014基于电流突变量的微电网故障区域判定方法付贵宾，李永丽，陈晓龙，李中洲(智能电网教育部重点实验室(天津大学)，天津300072)摘要：提出了一种新的微电网内部故障区域判定方法，采取微电网发生内部故障时首先断开静态开关的故障隔离策略。由于微电网内部发生故障与断开静态开关都会引起微电网内各线路的电流发生变化，利用故障线路与非故障线路在两次电流变化中存在明显差异的特征，实现对故障区域的准确判断。当检测到两次电流突变

2、量均大于设定值时，即认为故障发生在保护区域内。理论分析与PSCAD／EMTDC系统仿真验证了该微电网故障区域判定方法的有效性和可行性。关键词：微电网；静态开关；电流突变量；故障区域判定中图分类号：TM726文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)03—0007—07FaultZoneDeterminationMethordforMicro-gridBasedonCurrentFaultComponentFUGui-bin，LIYong-li，CHENXiao-long，LIZhong-zhou，(KeyLaboratoryo

3、fSmartGrid(TianjinUniversity)，MinistryofEducation，Tianjin300072，China)Abstract：Anovelmethodoffaultlocationinsidethemicro-gridisproposed．Thefaultisolationpolicythatthestaticswitchoperatesfirstincaseofinternalfaultisadopted．Aninternalfailureandthesubsequentstaticswitchopera

4、tionwillcauselinecurrentchangeswithinthesystem，andthesignificantdiferenceofcurentchangesbetweenfaultedlinesandnormallinescanbeappliedtolocatethefaultzoneaccurately．Thefaultcanbedeterminedinsidetheprotect—ingzonewhenthecurrentfaultcomponentisdetectedabovethepresettingvalue

5、twice．TheoreticalanalysisandsystemsimulationresultsofPSCAD／EMTDCvalidatetheefectivenessandfeasibilityoftheproposedmethod．Keywords：micro-grid；staticswitch；curentfaultcomponent；faultzonedetermination微电网将分布式电源DG(distributedgenera—生故障时，为了避免两个网络相互影响，便于及时tion)、储能装置、能量转换装置、相关负荷和

6、监控调整控制保护策略，保证供电可靠性和电能质量，保护装置汇集成小型发配电系统，是发挥分布式通常要求静态开关在极短时间内动作，实现故障发电辅助作用的有效形式之一【。大量电力电子隔离[41。设备的接入，使得微电网的拓扑结构和运行特性结合微电网自身特点，文献[5]采用四线电流不同于传统配电网，如配电网与微电网之间潮流之和与零序电流保护原理相结合的方法来确定单是双向流动；在微电网并网运行和孤岛运行两种相接地时故障点的位置；文献[6—7]对DG出El电压运行模式下，短路电流差异较大等[31。这些都给传进行幽0变换，通过比较变换值与给定值来确定统继电

7、保护问题带来了新挑战。故障类型，并结合相邻区域DG出口电压变换值最微电网在公共耦合点处采用静态开关SS终确定故障位置。(staticswitch)与配电网相连，当配电网或微电网发本文以首先断开静态开关为前提，通过分析收稿日期：2013—01—17；修回日期：2013—04—07基金项目：国家重点基础研究发展计~(973计划)资助项目(2009CB219704)；国家自然科学基金资助项目(51177108)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110032110o66)·8·电力系统及其自动化学报第26卷微电网发生故障和断开静态开关

8、两次动作前后流(1)母线电压和非故障线路DG出口电压出现过故障线路与非故障线路的电流变化，提出了基很大跌落，即故障发生在近母线处时，DG2不能维于电流突变量的微电网故障区域判定方法，实现持恒功