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分布式光伏接入下配电网方向电流保护适用边界评估方法

申请号: CN202311375500.9
申请人: 天津大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 分布式光伏接入下配电网方向电流保护适用边界评估方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311375500.9
申请日 2023/10/23
公告号 CN117638868A
公开日 2024/3/1
IPC主分类号 H02J3/00
权利人 天津大学
发明人 何佳伟; 牟锐; 李斌; 盛亚如; 谢仲润; 周博昊; 王文博
地址 天津市南开区卫津路92号

摘要文本

本发明公开了一种分布式光伏接入下配电网方向电流保护适用边界评估方法,通过检验粒子j的光伏容量组合是否满足电流保护灵敏性的约束条件一、方向判据反向故障不误动的约束条件二或者满足方向判据正向故障不拒动的约束条件三,根据情形需要更新光伏容量组合的个体最优及全局最优,利用迭代直至获得当前的最优的光伏容量组合Gbest。与现有技术相比,本发明提升配电网消纳分布式光伏的能力,以指导实际工程中分布式光伏的安装以及保障电网的安全运行。

专利主权项内容

1.一种分布式光伏接入下配电网方向电流保护适用边界评估方法,其特征在于,包括:步骤1,初始化粒子群信息,具体的,所述粒子群信息包括粒子群的粒子个数PsoSize、粒子维数即配电网接入分布式光伏的个数PsoDim、算法最大迭代次数K和每个粒子的光伏容量组合x和光伏容量变化量组合v,设置迭代次数k;max步骤2,计算得到迭代更新次数k+1的粒子j的光伏容量组合的位置和光伏容量变化量组合的速度/>如下式所示:式中,k表示当前迭代次数,K表示最大迭代次数,j表示粒子数,ω表示惯性权重,ω和ω分别表示其最大值及最小值,c、c分别表示衡量自我认知因素和社会影响因素重要性的正常数,r、r表示均匀分布在区域[0, 1]中的随机数,和/>分别表示粒子j目前迭代次数k下的光伏容量组合的位置和光伏容量组合的变化速度,Pbest表示粒子j目前找到的最优光伏容量组合,Gbest表示迄今为止所有粒子找到的最优光伏容量组合;maxmaxmin1212j步骤3,检验粒子j的光伏容量组合是否满足电流保护灵敏性的约束条件一,约束条件一如下式所示:式中,和/>分别表示基于电流保护整定原则的线路i电流保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段门槛值,/>表示当线路i上游以及其他馈线的光伏退出运行且距线路i首端15%处发生两相短路故障时流经线路i的故障电流,/>表示当线路i上游以及其他馈线的光伏退出运行且线路i末端发生两相短路故障时流经线路i的故障电流,/>表示当线路i上游以及其他馈线的光伏退出运行且线路i的下条线路末端发生两相短路故障时流经线路i的故障电流,n、m分别表示配电网中的线路数、除每条馈线末端线路以外的其余线路数;若满足约束条件一,则执行步骤4;若不满足约束条件一,则执行步骤7;步骤4,检验粒子j是否满足方向判据反向故障不误动的约束条件二,约束条件二如下式所示:式中,l表示配电网中配备方向电流保护的总线路数,K表示线路i的方向判据反向故障不误动条件下允许的光伏并网点电压范围,K表示线路i的过流判据反向误动区域内发生故障时下游光伏实际的并网点电压范围,k、k分别表示该范围的最小值和最大值,其中k为线路i背侧近端发生三相短路故障时下游光伏的电压,k为配网故障位置p处的下游光伏的电压;d.ir.iumin.iumax.iumin.iumax.imax_bound若满足约束条件二,则执行步骤5;若不满足约束条件二,则执行步骤7;步骤5,检验粒子j是否满足方向判据正向故障不拒动的约束条件三,约束条件三如下式所示:k(α)∈K'(α)i=1, 2…c;α∈(0, 1]u.id.i.式中,c表示末端接有光伏的线路数,α表示正向相邻线路的故障距离与线路全长的比值,k(α)表示当故障发生在相邻线路α处时线路i末端光伏的电压,K'(α)表示线路i的方向判据正向故障不误动条件下允许的光伏并网点电压范围;u.id.i.若满足约束条件三,则执行步骤6,若不满足约束条件三,则执行步骤7;步骤6,更新光伏容量组合的个体最优及全局最优,该过程具体包括以下操作:首先,计算当前粒子j的适应度fitness,如下式所示:fitness=S+S+…+SPV_1PV_2PV_PSODim式中,S、S、...、S表示光伏PV_1、PV_2、PV_PsoDim的容量;PV_1PV_2PV_PSODim然后,比较粒子j的适应度值和它的当前最优位置的适应度值,当适应度值更大时,更新粒子j的个体最优组合Pbestj;比较粒子j的适应度值和粒子群全局最优位置的适应度值,当适应度值更大时,更新粒子群全局最优组合Gbest;步骤7,检验是否全部粒子完成更新,具体为已完成检验的粒子数j是否达到粒子群的粒子总数PsoSize,若达到,则执行步骤8;若未达到,则令j=j+1,然后返回步骤2;步骤8,检验迭代次数k是否达到了最大迭代次数K:若达到,则获得当前的最优的光伏容量组合Gbest,其中所有光伏容量之和为光伏的最大准入容量即电流保护的适用边界;若没有达到,则令k=k+1以及j=1,然后返回步骤2继续迭代。max