翁漢琍，樊 榮，饒丹青，黃景光，李振興

（1.新能源微電網(wǎng)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心（三峽大學(xué)），宜昌 443002；2.三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，宜昌 443002；3.國能長源隨州發(fā)電有限公司，隨州 441300）

我國于2020年9月提出了“碳達(dá)峰”、“碳中和”的奮斗目標(biāo)，促進(jìn)了清潔能源和可再生能源的發(fā)展[1-2]。分布式能源DER（distributed energy resource）作為集中供電的一種補(bǔ)充，在其并網(wǎng)后，一些特殊運行環(huán)境和其本身的特性會導(dǎo)致DER 脫網(wǎng)和DER從電源屬性轉(zhuǎn)變成負(fù)荷屬性，使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，影響網(wǎng)絡(luò)中電流的特征分布，從而給線路限時電流速斷保護(hù)的正常運行帶來影響。

目前，針對DER產(chǎn)生線路電流的保護(hù)研究主要集中在DER 并網(wǎng)所帶來的保護(hù)問題。由于它改變了原有系統(tǒng)短路電流的大小，對線路電流保護(hù)造成影響[3]，使保護(hù)裝置的保護(hù)范圍發(fā)生變化，導(dǎo)致過電流保護(hù)的保護(hù)范圍減小[4-5]。文獻(xiàn)[6]分析了在DER下游、相鄰和上游線路的不同位置發(fā)生短路時，DER 容量變化對3 段式電流保護(hù)選擇性和靈敏度的影響，通過比較不同的短路位置表明，當(dāng)短路發(fā)生在DER 下游線路時，DER 對下游電流Ⅰ段保護(hù)選擇性的影響最大；文獻(xiàn)[7]比較了DER 系統(tǒng)的保護(hù)與傳統(tǒng)概念保護(hù)之間的差異，利用具有反時限特性的定向過流保護(hù)構(gòu)造能夠抵抗短路電流微小變化的保護(hù)設(shè)置，提出一種基于自適應(yīng)的具有反時限特性方向過流保護(hù)方案；文獻(xiàn)[8]利用故障分量網(wǎng)絡(luò)計算DER的等效阻抗，并將其代入電流保護(hù)的整定計算中，提出一種DER并網(wǎng)的自適應(yīng)過電流保護(hù)方案；文獻(xiàn)[9-10]分析了逆變型DER 的控制策略和故障電流特性，提出一種基于控制策略的含逆變型DER 配電網(wǎng)自適應(yīng)電流Ⅰ段保護(hù)方案；文獻(xiàn)[11]分析了DER 在下級線路中的助增電流對配電網(wǎng)保護(hù)所帶來的影響，利用電壓因子來修正反時限過電流保護(hù)，從而改善線路保護(hù)間的配合問題。上述文獻(xiàn)主要考慮了DER接入電網(wǎng)所帶來的線路保護(hù)問題，而對DER 并網(wǎng)后，DER 脫網(wǎng)和DER 特性改變等特殊運行工況導(dǎo)致的配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生新的改變，使繼電保護(hù)可能面臨問題的研究較少。

本文研究DER脫網(wǎng)和其本身特性改變的成因，分析一些特殊運行工況對線路限時電流速斷保護(hù)的影響機(jī)理；根據(jù)在特殊運行工況下電流與功率的分布特征，提出針對性的解決方案，以提高配電網(wǎng)電流保護(hù)的可靠性。

1 DER 脫網(wǎng)和其本身特性改變對線路限時電流速斷保護(hù)的影響

1.1 DER 脫網(wǎng)的場景及其對電流的影響

根據(jù)低電壓穿越要求，在三相短路故障和兩相短路故障的并網(wǎng)線電壓與單相接地短路故障的并網(wǎng)相電壓標(biāo)幺值下降至0.2 p.u.時，DER 能夠繼續(xù)運行0.625 s，在其電壓恢復(fù)到0.85 p.u.及以上時保持并網(wǎng)運行，否則DER將會脫網(wǎng)。在3～63 kV的電力系統(tǒng)中，大多數(shù)采用小電流接地系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，線電壓依然對稱，暫時不會對用戶的連續(xù)供電帶來影響[12]；但0.625 s后故障相的相電壓依然小于低電壓穿越所規(guī)定的電壓，將導(dǎo)致DER 脫網(wǎng)。此外一些其他因素也可能導(dǎo)致DER脫網(wǎng)，例如，風(fēng)場內(nèi)多類型無功設(shè)備、多風(fēng)場與匯集電網(wǎng)之間的不協(xié)調(diào)[13]、風(fēng)電場長時間接近滿載運行[14]等。

由于故障后配電網(wǎng)處于非正常運行狀態(tài)，極易出現(xiàn)發(fā)展性故障，將導(dǎo)致原有的單相接地故障發(fā)展成為兩相接地故障或兩相短路故障發(fā)展成為三相短路故障[15]。在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障導(dǎo)致DER脫網(wǎng)后，若此時系統(tǒng)的單相接地故障發(fā)展成為兩相接地故障或者三相接地故障，則配電網(wǎng)中各相的電流將會增大，要求線路電流保護(hù)繼電器動作將故障切除；但由于DER脫網(wǎng)導(dǎo)致線路的故障電流小于原網(wǎng)絡(luò)的故障電流，可能導(dǎo)致按照原配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)整定計算的限時電流速斷保護(hù)無法正確動作，給系統(tǒng)的正常運行帶來影響。

1.2 DER 特性改變的場景及其對電流的影響

受環(huán)境、天氣及人為等因素的影響，光伏、風(fēng)力等DER發(fā)電存在一定的間歇性與波動性，使其在一段時間內(nèi)無法向系統(tǒng)提供電能，此時DER處于待機(jī)運行狀態(tài)，該狀態(tài)下DER 相當(dāng)于負(fù)載消耗系統(tǒng)電能，導(dǎo)致DER 由發(fā)電性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛秒娯?fù)荷性質(zhì)[16]；此時網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，DER原本對下游線路的助增作用變成外汲作用，從而使配電網(wǎng)的電流分布發(fā)生改變，造成下級線路電流減小，線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度降低，繼而影響線路電流保護(hù)的正常運行。另外，一些蓄電池、電動汽車等DER在并網(wǎng)時也存在兩種工作狀態(tài)，即充電狀態(tài)與供電狀態(tài)，當(dāng)作為負(fù)荷消耗系統(tǒng)電能時，由于其本身耗電量較大，對故障后線路電流的影響更加明顯，對保護(hù)的運行產(chǎn)生影響。

在上述兩種工況下，DER下游線路的電流均會減小，線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度降低，在下級線路發(fā)生故障后可能導(dǎo)致該保護(hù)無法正確動作。在DER接入電網(wǎng)的容量和規(guī)模較小時，對保護(hù)的影響不大，但伴隨DER 并網(wǎng)規(guī)模和容量的增大，DER 脫網(wǎng)的功率和DER 由電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率將會隨之增大，導(dǎo)致下級線路的電流減小過多，可能給配電網(wǎng)中線路限時電流速斷保護(hù)的正常運行帶來影響。

1.3 DER 特殊運行工況下線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗

圖1 為配電網(wǎng)模型，以該模型為例來說明DER1特殊運行工況對線路限時電流速斷保護(hù)的影響，圖1中配電網(wǎng)為小電流接地系統(tǒng)，線路采用3段式電流保護(hù)。

圖1 配電網(wǎng)模型Fig.1 Model of distribution network

保護(hù)2的限時電流速斷保護(hù)整定值可表示為

通過數(shù)學(xué)分析可知，Kbr與ZS正相關(guān)，即最大運行方式下分支系數(shù)最小，將ZS=ZSmin代入式（1）并對其進(jìn)行化簡可得

利用PSCAD/EMTDC 電磁暫態(tài)仿真軟件搭建圖1的仿真模型，仿真分析式（1）、（2）工況對線路限時電流速斷保護(hù)靈敏度的影響。該系統(tǒng)電源的額定電壓為110 kV，最大運行方式下的系統(tǒng)電抗XSmin=j0.4 Ω，最小運行方式下的系統(tǒng)電抗XSmax=j0.9 Ω，變壓器接線方式及變比如表1所示。

表1 變壓器各基本參數(shù)Tab.1 Basic parameters of transformer

KO、OP、PQ為輸電線路，均采用分布式參數(shù)模型，其長度分別為10 km、10 km、33.5 km，線路參數(shù)如表2所示。

表2 線路參數(shù)Tab.2 Line parameter

DER1 和DER2 是利用一個電流大小和相位均可以控制的受控源來等效逆變型DER，初始相角均為33°，DER2 的容量為5 MV·A，最大負(fù)載為35 MW。由于限時電流速斷保護(hù)的動作時間一般大于逆變器暫態(tài)電流的衰減時間[17]，因此在限時電流速斷保護(hù)動作時其已達(dá)到穩(wěn)態(tài)，本文不考慮暫態(tài)電流的影響。由于DER 脫網(wǎng)將會導(dǎo)致上游線路中的電流增大[18]，使上游線路的靈敏度提高，故DER2脫網(wǎng)會使保護(hù)2 的靈敏度增大。為分析DER1 對保護(hù)2靈敏度的影響，本文不考慮DER2脫網(wǎng)情況，仿真結(jié)果以A相電流和電壓為例顯示。

式中：Ksen為靈敏度系數(shù)；Ik,2,min為最小運行方式下線路OP末端發(fā)生兩相短路故障時流經(jīng)保護(hù)2的電流值。由式（3）可得靈敏度系數(shù)為1.348，滿足靈敏度的校驗要求。

假定線路OP末端1 s時發(fā)生單相接地故障，其仿真結(jié)果如圖2所示。

圖2 DER1 脫網(wǎng)后電壓、電流的波形Fig.2 Waveforms of voltage and current after DER1 off-grid

由圖2 可以看出，在1 s 末發(fā)生單相接地故障后，流經(jīng)保護(hù)2的電流基本未發(fā)生改變，但DER1并網(wǎng)點的相電壓急劇減小，并在1.018 s 后小于DER1并網(wǎng)的最低電壓要求，由于DER1 的低電壓穿越LVRT（low voltage ride through）要求，其將會在1.643 s后脫網(wǎng)。DER1脫網(wǎng)后在最小運行方式下線路OP末端發(fā)生兩相短路故障時，流經(jīng)保護(hù)2 的故障電流有效值為6.024 kA，由式（3）可得此時保護(hù)2的靈敏度系數(shù)為1.281，不滿足靈敏度校驗要求。為了進(jìn)一步說明DER1脫網(wǎng)對下級線路限時電流速斷保護(hù)靈敏度的影響，仿真分析DER1 不同出力時保護(hù)2 在系統(tǒng)最大運行方式下的整定值和最小運行方式下的靈敏度系數(shù)，其結(jié)果如表3所示。

表3 DER1 脫網(wǎng)的靈敏度校驗Tab.3 Sensitivity verification of DER1 off-grid

由表3可以看出，伴隨DER1供電功率的增大，DER1對線路OP的助增電流也隨之增加，導(dǎo)致保護(hù)2限時電流速斷保護(hù)的整定值增大；在DER1向系統(tǒng)供電時，保護(hù)2的限時電流速斷保護(hù)的靈敏度均大于1.3，滿足保護(hù)靈敏度校驗要求，伴隨DER1供電功率的增大，其靈敏度系數(shù)也隨之增大；在DER1脫網(wǎng)后，保護(hù)2的限時電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)在DER1功率較小時滿足靈敏度的校驗要求，隨著DER1 功率的增大，將會出現(xiàn)靈敏度系數(shù)小于1.3的情況，不滿足靈敏度校驗要求，使保護(hù)存在拒動風(fēng)險。

在DER1 的輸出功率為15 MW 時，仿真分析DER1 特性變化對下級線路保護(hù)靈敏度系數(shù)的影響，設(shè)置0 s時DER1由于一些因素導(dǎo)致其由電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷，其負(fù)荷的功率為10 MW，最小運行方式下線路OP末端1 s 時發(fā)生兩相短路故障的仿真結(jié)果如圖3所示。

圖3 DER1 由電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷后的故障電流Ik,min 波形Fig.3 Waveform of fault current after DER1 is transformed from power supply to load

由圖3 可以看出，發(fā)生故障后流經(jīng)保護(hù)2 的電流增大，其穩(wěn)態(tài)故障電流有效值為6.007 kA，由式（3）可求得此時限時電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)為1.278，低于靈敏度校驗所要求的1.300，不滿足運行要求。進(jìn)一步仿真分析DER1在不同供電出力情況下，DER1轉(zhuǎn)變成不同負(fù)載時的靈敏度系數(shù)，其結(jié)果如表4所示。

表4 DER1 由電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的靈敏度校驗Tab.4 Sensitivity verification when DER1 is transformed from power supply to load

由表4 可以看出，在DER1 供電出力一定的情況下，DER1轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率越大，其靈敏度降低的越多；在DER1 供電功率大于10 MW 以后，表中的靈敏度系數(shù)均低于1.300，并隨DER1 作為電源供電功率越大，轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率越大，則保護(hù)的靈敏度系數(shù)越小，最終可能不滿足繼電保護(hù)運行的要求。

綜上可知，在DER1 脫網(wǎng)和其特性改變兩種工況下，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將會發(fā)生改變，使DER1下游線路的電流減小，導(dǎo)致線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度降低，并在DER1 脫網(wǎng)功率及DER1 轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率較大時，線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)將小于1.300，從而使線路限時電流速斷保護(hù)存在拒動的風(fēng)險，給繼電保護(hù)的正常運行帶來影響。

2 線路限時電流速斷保護(hù)的優(yōu)化方案

2.1 DER 特殊運行工況下電氣量的特征分析

DER 特殊運行工況是指DER 脫網(wǎng)和其本身特性改變的運行工況。由圖1可以看出，正常運行時系統(tǒng)和DER1的功率流經(jīng)線路OP向負(fù)荷進(jìn)行供電，此時DER1支路的功率流向為DER1指向線路。在DER1 脫網(wǎng)后，其下級線路上游的雙電源供電系統(tǒng)變成單電源供電系統(tǒng)，導(dǎo)致流經(jīng)下級線路的電流減小，在該工況下系統(tǒng)的整體潮流流向未發(fā)生大的變動，此時DER1無法向負(fù)荷提供電能，其傳輸功率為零，負(fù)荷所需的功率將由系統(tǒng)電源和DER2 供給。在DER1 由電源屬性轉(zhuǎn)變成負(fù)荷屬性時，DER1 分支轉(zhuǎn)變成負(fù)載消耗系統(tǒng)電能，使原本的三電源單負(fù)荷系統(tǒng)變成雙電源雙負(fù)荷系統(tǒng)，導(dǎo)致下級線路OP上的電流減小，配電網(wǎng)原潮流流向發(fā)生改變，系統(tǒng)的功率將流向DER1 支路，此時DER1 支路的功率流向為線路指向DER1。

2.2 基于修正參數(shù)的線路限時電流速斷保護(hù)優(yōu)化方案

針對DER1 不同的運行工況，利用DER1 支路的測量電流來對限時電流速斷保護(hù)的門檻值進(jìn)行實時修正，從而得到一種自適應(yīng)的保護(hù)門檻值，以適應(yīng)DER1 的復(fù)雜運行工況，繼而提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

保護(hù)2 的限時電流速斷保護(hù)的整定值可表示為

式中，I2,min為系統(tǒng)最大運行方式下線路PQ末端三相短路故障時流經(jīng)保護(hù)2的電流值。

修正后的線路限時電流速斷保護(hù)的整定值可表示為

圖4為DER1單獨工作時的等效網(wǎng)絡(luò)，以圖4為例來說明修正參數(shù)ΔIx在網(wǎng)絡(luò)中的變化情況。圖4（a）為系統(tǒng)最大運行方式下線路PQ末端三相短路故障DER1 單獨作用時的等效網(wǎng)絡(luò)圖；在DER1 特性改變工況下，DER1 支路由原本的助增分支變成外汲分支，從而導(dǎo)致DER1下級線路的電流減小，此時DER1支路的電流改變量如圖4（b）所示。因此，可以利用最大運行方式下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及DER1支路的實時電流來計算線路電流的變化量，并根據(jù)該變化量對原線路限時電流速斷保護(hù)的門檻值進(jìn)行實時修正，修正值的計算公式可表示為

圖4 DER1 單獨作用時等效網(wǎng)絡(luò)Fig.4 Equivalent network with DER1 operating alone

式中，IDERx為并網(wǎng)點處DER1 支路實時測量的電流有效值。

同理，在DER 脫網(wǎng)運行工況下，DER1 支路電流的改變量如圖4（c）所示，通過最大運行方式下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及DER1支路的實時測量電流來計算保護(hù)的修正值，從而實時更新門檻值，達(dá)到適應(yīng)其運行工況的目的，修正值的計算公式可表示為

式（6）和式（7）的計算是將DER1支路電流在線路OP上的變化量與式（4）相結(jié)合而得到的，分別計算在DER1 特性改變及DER 脫網(wǎng)工況下，線路PQ末端三相短路故障時DER1支路電流的變化量。其中DER1 特性改變工況下的變化量為IDERx+IDER1，DER脫網(wǎng)工況下的變化量為IDERx-IDER1。

DER1特性變化將原網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷，導(dǎo)致DER1 支路的功率流向發(fā)生改變。因此可根據(jù)DER支路的潮流流向來識別DER特性變化工況與除DER特性變化外的其他工況，然后對線路限時電流速斷保護(hù)門檻值進(jìn)行修正，達(dá)到優(yōu)化保護(hù)性能的目的。

利用DER1支路的功率流向可以識別DER1特性改變工況與DER脫網(wǎng)運行工況，規(guī)定DER1支路功率的正方向為DER1指向母線，將數(shù)據(jù)代入式（6）與式（7），則修正值ΔIx的計算公式可表示為

式中，P為DER1支路的實時功率。

保護(hù)動作時限的整定和靈敏度系數(shù)的校驗與傳統(tǒng)限時電流速斷保護(hù)相同。采集DER1支路的功率信息，通過式（8）計算ΔIx，從而根據(jù)式（5）得到限時電流速斷保護(hù)的實時門檻值。當(dāng)線路保護(hù)安裝處的實際測量電流IS持續(xù)大于IIIset,2x時，經(jīng)過一定延時后保護(hù)動作；反之，判據(jù)閉鎖保護(hù)?；贒ER1特殊運行工況的線路限時電流速斷保護(hù)的優(yōu)化方案流程如圖5所示。

需要指出的是，在整定及修正的過程中并沒有監(jiān)測新能源是否退出，只是根據(jù)DER支路的實時測量電流來對門檻值進(jìn)行修正（不管DER是否退出均會進(jìn)行修正），以適應(yīng)DER的不同運行工況。

3 方案驗證

為驗證本文所提優(yōu)化方案在DER 脫網(wǎng)后的有效性，仿真DER1 輸出15 MW 時，在最大運行方式下線路PQ末端0.5 s 時發(fā)生三相接地故障，并假定在1 s時DER1脫網(wǎng)，保護(hù)2限時電流速斷保護(hù)修正門檻值的仿真結(jié)果如圖6所示。

圖6 DER1 脫網(wǎng)的修正門檻值Fig.6 Modified threshold value of DER1 off-grid

進(jìn)一步仿真驗證DER1不同出力時線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度，其結(jié)果如表5所示。DER1未脫網(wǎng)時線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)調(diào)整前后對比如圖7所示；DER1 脫網(wǎng)后線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)調(diào)整前后對比如圖8所示。

表5 優(yōu)化方案下DER1 脫網(wǎng)前后保護(hù)門檻值與靈敏度系數(shù)Tab.5 Protection threshold and sensitivity coefficient before and after DER1 off-grid under the optimization scheme

圖7 DER1 脫網(wǎng)前保護(hù)靈敏度系數(shù)Ksen,1 修正前后對比Fig.7 Comparison of protection sensitivity coefficient before and after modification when DER1 is not off-grid

圖8 DER1 脫網(wǎng)后保護(hù)靈敏度系數(shù)Ksen,2 修正前后對比Fig.8 Comparison of protection sensitivity coefficient before and after modification under DER1 offgrid

由表5 及圖7、8 可以看出，在DER1 未脫網(wǎng)時，修正后的線路限時電流速斷保護(hù)的門檻值伴隨DER1 出力的增大而增大，其對應(yīng)的靈敏度系數(shù)均大于1.300，滿足靈敏度校驗的要求；在DER1 脫網(wǎng)后，修正后的保護(hù)門檻值為定值，不受DER1出力的影響，其靈敏度系數(shù)滿足要求。對比修正前后保護(hù)的門檻值與靈敏度發(fā)現(xiàn)，在DER1未脫網(wǎng)時，所提優(yōu)化方案對保護(hù)門檻值的影響較小，修正前后門檻值的變化較小，其對應(yīng)的保護(hù)靈敏度系數(shù)變化也較小，修正后的靈敏度系數(shù)大于修正前的靈敏度系數(shù)，修正前后保護(hù)靈敏度系數(shù)均滿足校驗要求；在DER1 脫網(wǎng)后，伴隨DER1 供電功率的增大，修正前的靈敏度系數(shù)逐漸減小，在增大到一定程度后將會導(dǎo)致保護(hù)的靈敏度系數(shù)小于1.300，從而不滿足靈敏度校驗要求，而修正后的靈敏度系數(shù)不受DER1脫網(wǎng)的影響，能夠保證系統(tǒng)繼電保護(hù)的正常運行。

為分析DER 特性改變對本文所提優(yōu)化方案的影響，仿真在DER1 輸出15 MW 時，系統(tǒng)最大運行方式下線路PQ末端0.5 s 時發(fā)生三相接地故障，并假定在1 s 時DER1 由于一些因素導(dǎo)致其由電源轉(zhuǎn)變成負(fù)荷，負(fù)荷的功率為10 MW，保護(hù)2 限時電流速斷保護(hù)修正門檻值的仿真結(jié)果如圖9所示。

圖9 DER1 特性變化的修正門檻值Iset,2x,1Fig.9 Modified threshold value of DER1 attribute change

由圖9 可以看出，在1 s 時DER1 特性改變后，保護(hù)2的修正門檻值減小，其后穩(wěn)定在4.494 kA，最小運行方式下線路OP末端發(fā)生兩相短路故障時的電流有效值為6.007 kA，則保護(hù)2 的靈敏度系數(shù)為1.337，大于1.300滿足校驗要求。

仿真驗證在DER1 轉(zhuǎn)變成不同負(fù)荷功率時，線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)，其結(jié)果如表6所示。DER1特性改變后線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度調(diào)整前后對比如圖10所示。

表6 DER1 特性變化后修正的保護(hù)整定值與靈敏度系數(shù)Tab.6 Modified protection threshold and sensitivity coefficient after DER1 attribute change

圖10 DER1 特性變化后保護(hù)靈敏度系數(shù)Ksen,3 修正前后對比Fig.10 Comparison of protection sensitivity coefficient before and after modification under DER1 attribute change

由表6可以看出，在DER1特性變化后，伴隨其轉(zhuǎn)變成負(fù)荷功率的增大，修正后線路限時電流速斷保護(hù)的門檻值逐步減小，其靈敏度系數(shù)逐漸增大，從而適應(yīng)線路的運行工況，滿足運行的要求。

由圖10可以看出，伴隨DER1轉(zhuǎn)變成負(fù)荷功率的增大，未修正門檻值的保護(hù)靈敏度系數(shù)逐漸減小，在DER1供電功率大于15 MW，且轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率大于5 MW 后，其靈敏度系數(shù)將小于1.300，不滿足靈敏度校驗要求；而利用本文所提優(yōu)化方案來對保護(hù)的門檻值進(jìn)行修正后，保護(hù)的靈敏度系數(shù)隨DER1 轉(zhuǎn)變成負(fù)荷功率的增大而增大，且其靈敏度系數(shù)均大于1.300，滿足運行的要求，修正后的保護(hù)門檻值不受DER1 供電功率的影響，而與DER1 轉(zhuǎn)變成負(fù)荷的功率有關(guān)。

4 結(jié) 語

本文結(jié)合DER 脫網(wǎng)和其本身特性改變的生成場景及DER下級線路電流的分布特征，研究線路限時電流速斷保護(hù)所受到的影響。結(jié)果表明，DER脫網(wǎng)和其本身特性改變將會使DER 下游線路中的電流減小，線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度降低；根據(jù)DER 脫網(wǎng)和其本身特性改變時網(wǎng)絡(luò)中電流和功率的特征，利用DER支路的功率流向來識別上述工況，并通過該支路的實時測量電流來修正保護(hù)的門檻值，從而得到一種基于修正參數(shù)的線路限時電流速斷保護(hù)優(yōu)化方案。仿真結(jié)果表明，所提優(yōu)化方案能夠有效提高DER 在脫網(wǎng)和其本身特性改變工況下線路限時電流速斷保護(hù)的靈敏度。