分布式電源接入配電系統(tǒng)與暫態(tài)極性比較保護原理的介紹

　　分布式發(fā)電接入配電系統(tǒng)后的保護控制問題始終是電網(wǎng)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。分布式電源的接入改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)的潮流分布，傳統(tǒng)保護的選擇性和靈敏性下降。與此同時，并網(wǎng)型分布式電源通過電力電子器件與電網(wǎng)相連，不同控制策略決定不同的故障特性，將超高壓系統(tǒng)保護簡單套用在分布式電源接入的配電系統(tǒng)中并不是理想的保護方案。

　　為此，提出了基于故障暫態(tài)分量的暫態(tài)極性比較保護新原理及方案，由于故障暫態(tài)分量反映的是電網(wǎng)自身的故障暫態(tài)特性，與系統(tǒng)兩側(cè)電源種類與容量無關(guān)，因此，克服了分布式發(fā)電接入容量與系統(tǒng)容量相差巨大而導(dǎo)致的短路電流差異性問題；與此同時，故障暫態(tài)高頻分量持續(xù)時間在毫秒級上，隨著微處理器以及傳感器的發(fā)展，能夠提供高速保護，從而適應(yīng)含分布式電源的配電網(wǎng)保護速動性要求，有利于保障配電網(wǎng)保護與分布式電源低電壓穿越能力之間的配合關(guān)系。

　　2 暫態(tài)極性比較保護原理

　　暫態(tài)極性比較保護運用小波變換提取故障暫態(tài)高頻信號的某一頻段信息作為故障判斷的依據(jù)，通過比較暫態(tài)高頻信號的極性，迅速準(zhǔn)確判斷出故障位置。

　　暫態(tài)極性比較保護的保護判據(jù)正是針對暫態(tài)電流信號高頻分量的極性，利用互相關(guān)函數(shù)的概念來對兩個暫態(tài)信號的相似程度進行描述。當(dāng)線路兩端流過的暫態(tài)高頻信號符合高度正相關(guān)條件，則可依此判別為線路區(qū)內(nèi)故障，反之，當(dāng)符合高度負(fù)相關(guān)的條件時，故障為區(qū)外故障。

　　暫態(tài)極性比較保護可以覆蓋所有故障類型。更重要的是，基于暫態(tài)量信息的配電網(wǎng)集成保護方法不會受到配電網(wǎng)架構(gòu)、分布式電源種類、容量、接入位置等因素的影響。而且，該保護方法具有自適應(yīng)的特點。數(shù)據(jù)采樣率、離散小波變換提取頻段與故障判定時間，三者是相互關(guān)聯(lián)的。根據(jù)不同的硬件平臺所能達到的采樣頻率和數(shù)據(jù)處理能力，小波變換可以根據(jù)具體需要提取不同頻段的暫態(tài)高頻信號，隨著頻段的增高，信號衰減速度增快，因而基于極性比較的保護原理動作速度大大提高。