基于双比例补偿系数的电流差动保护方法、装置及介质与流程

本发明涉及有源配电网继电保护，尤其涉及一种基于双比例补偿系数的电流差动保护方法、装置及介质。

背景技术：

1、新型电力系统构建背景下，分布式电源就近接入配电网的比例不断提高，传统无源配电网转变成有源配电网，配电网故障特征变得极其复杂，导致传统三段式电流保护存在可靠性降低、灵敏性降低等风险，严重影响有源配电网的安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于双比例补偿系数的电流差动保护方法、装置及介质，以解决随着分布式电源在配电网中的增加，常规电流差动保护方法存在适应性不足的问题，提高了电流差动保护的可靠性和灵敏性。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于双比例补偿系数的电流差动保护方法，包括：

3、当故障发生时，获取从被保护线路系统侧和分布式电源侧流出的故障电流正序分量信息，并通过快速傅里叶变换计算所述故障电流正序分量的幅值信息和相位信息，向对端发送故障信息；

4、当接收到所述对端返回的信息时，根据所述幅值信息计算故障电流补偿函数，根据所述相位信息计算幅值补偿系数；

5、根据所述故障电流正序分量信息、所述相位信息、所述故障电流补偿函数和所述幅值补偿系数，构建基于双比例补偿系数的电流差动保护判据，并根据所述电流差动保护判据，实现有源配电网的电流差动保护。

6、作为上述方案的改进，所述根据所述幅值信息计算故障电流补偿函数，包括：

7、根据所述幅值信息，计算所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的故障电流正序分量的幅值比；

8、根据所述幅值比，计算所述故障电流补偿函数的公式，具体为：

9、

10、其中，g(ε)为故障电流补偿函数；ε为被保护线路系统侧和分布式电源侧的故障电流正序分量的幅值比。

11、作为上述方案的改进，所述根据所述相位信息计算幅值补偿系数，包括：

12、根据所述相位信息，计算所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的故障电流正序分量的相位差；

13、根据所述相位差，计算所述幅值补偿系数的公式，具体为：

14、

15、其中，kg为基于双比例补偿系数的差动保护的幅值补偿系数；δ为被保护线路系统侧和分布式电源侧的故障电流正序分量的相位差。

16、作为上述方案的改进，所述幅值补偿系数小于等于1。

17、作为上述方案的改进，所述根据所述故障电流正序分量信息、所述相位信息、所述故障电流补偿函数和所述幅值补偿系数，构建基于双比例补偿系数的电流差动保护判据，包括：

18、根据所述故障电流补偿函数，得到比例常数来对所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的故障电流正序分量的相角差进行动态补偿；

19、根据所述故障电流正序分量信息、所述相位信息、所述故障电流补偿函数和所述比例常数，分别计算补偿后从所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的流出的故障电流正序分量；

20、根据所述幅值补偿系数和所述补偿后从所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的流出的故障电流正序分量，构建基于双比例补偿系数的电流差动保护判据。

21、作为上述方案的改进，所述比例常数的计算公式，具体为：

22、

23、其中，λ为比例常数；g(ε)为所述故障电流补偿函数。

24、作为上述方案的改进，所述补偿后从所述被保护线路系统侧和所述分布式电源侧的流出的故障电流正序分量的计算公式，具体为：

25、

26、其中，im1为从被保护线路系统侧流出的故障电流正序分量，in1为从分布式电源侧的流出的故障电流正序分量；i'm1为补偿后从被保护线路系统侧流出的故障电流正序分量，i'n1为补偿后从分布式电源侧的流出的故障电流正序分量；分别为被保护线路系统侧和分布式电源侧的故障电流正序分量的相位；δ为被保护线路系统侧和分布式电源侧的故障电流正序分量的相位差；g(ε)为所述故障电流补偿函数。

27、作为上述方案的改进，所述基于双比例补偿系数的电流差动保护判据的构建公式，具体为：

28、|i'm1+i'n1|＞k·kg(|i'm1-i'n1|)

29、其中，k为基于双比例补偿系数的差动保护的制动系数；kg为基于双比例补偿系数的差动保护的幅值补偿系数；|i'm1+i'n1|为补偿后的差动电流；|i'm1-i'n1|为补偿后的制动电流；i'm1为补偿后从被保护线路系统侧流出的故障电流正序分量，i'n1为补偿后从分布式电源侧的流出的故障电流正序分量。

30、为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种基于双比例补偿系数的电流差动保护装置，包括：

31、数据获取模块，用于当故障发生时，获取从被保护线路系统侧和分布式电源侧流出的故障电流正序分量信息，并通过快速傅里叶变换计算所述故障电流正序分量的幅值信息和相位信息，向对端发送故障信息；

32、补偿系数计算模块，用于当接收到所述对端返回的信息时，根据所述幅值信息计算故障电流补偿函数，根据所述相位信息计算幅值补偿系数；

33、电流差动保护模块，用于根据所述故障电流正序分量信息、所述相位信息、所述故障电流补偿函数和所述幅值补偿系数，构建基于双比例补偿系数的电流差动保护判据，并根据所述电流差动保护判据，实现有源配电网的电流差动保护。

34、为实现上述目的，本发明实施例还提供一种基于双比例补偿系数的电流差动保护设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述基于双比例补偿系数的电流差动保护方法。

35、为实现上述目的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述基于双比例补偿系数的电流差动保护方法。

36、为实现上述目的，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述程序产品所在的设备执行上述基于双比例补偿系数的电流差动保护方法。

37、实施本发明实施例，具有如下有益效果：

38、本发明实施例提供的基于双比例补偿系数的电流差动保护方法、装置、设备及存储介质，通过当故障发生时，获取从被保护线路系统侧和分布式电源侧流出的故障电流正序分量信息，并通过快速傅里叶变换计算所述故障电流正序分量的幅值信息和相位信息，向对端发送故障信息；当接收到所述对端返回的信息时，根据所述幅值信息计算故障电流补偿函数，根据所述相位信息计算幅值补偿系数；根据所述故障电流正序分量信息、所述相位信息、所述故障电流补偿函数和所述幅值补偿系数，构建基于双比例补偿系数的电流差动保护判据，并根据所述电流差动保护判据，实现有源配电网的电流差动保护，能提高电流差动保护的可靠性和灵敏性，确保有源配电网的安全稳定运行。