基于故障信息自同步的有源配电网纵联保护

李瀚霖 ，靳维，梁睿，刘心瑜

(1.国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，江苏 徐州 221005；2.中国矿业大学电气与动力工程学院，江苏 徐州 221116)

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为解决当前日益严重的能源危机，分布式光伏、风电及储能等分布式电源(distributed generation,DG)接入配电网的比例越来越高。DG接入配电网对升级能源结构、改善网络运行经济性和提高供电可靠性等有积极的推动作用[1—3]。但伴随着DG的接入，配电网结构由传统简单的单电源放射状网络变为复杂的多电源网络，传统的三段式电流保护策略面临无法克服的选择性问题[4]。根据国家2010年颁布出台的《分布式电源接入电网技术规定》[5]和IEEE发布的《IEEE 1547—2003》标准[6]，当含DG配电网发生故障时，要求保护装置迅速隔离相关DG。传统的保护策略不仅无法充分发挥DG配电网的支撑作用，而且严重限制了新能源技术的推广与应用。面对含DG配电网保护存在的诸多问题，研究新的保护方案迫在眉睫。

解决含DG配电网线路保护问题最有效的方案是纵联保护方案，但当前配电网的智能化水平和通信条件无法满足纵联保护对数据的高同步要求。当前含DG配电网保护方案主要为：利用部分故障分量进行故障识别,主要利用所有故障类型均包含的正序故障分量,使用其所含的电流幅值及相位信息设定差动保护判据[7—9]，但未从根本上解决同步性难题，若进行相应智能化改造将带来极大的基础建设成本；使用故障自同步时间信息构造的差动保护判据，解决了配电网环境下的同步问题[10]，但对信息传递的准确性要求较高；……