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专利号: 201610322165X
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含分布式DFIG型风电机的配电网纵联保护方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1:通过DFIG型风电机的配电网的首端电流互感器(11)、末端电流互感器(10)分别采集首端断路器(9)、末端断路器(8)处的电流值,并将测得的电流值分别传递到首端可编程处理器(13)、末端可编程处理器(12),进行数据处理;

步骤2:首端可编程处理器(13)、末端可编程处理器(12)根据步骤1数据处理结果分别发出调控指令至首端断路器动作控制器(15)、末端断路器动作控制器(14)来控制首端断路器(9)、末端断路器(8),实现DFIG型风电机的配电网的纵联保护方法。

2.根据权利要求1所述的一种含分布式DFIG型风电机的配电网纵联保护方法,其特征在于,所述步骤1进行数据处理具体过程为:步骤1.1:首先采用Prony算法计算得出首端断路器(9)、末端断路器(8)处的电流值对应的电流衰减因子值,分别记为α1、α2;

步骤1.2:计算α1、α2之间的差值,将差值的绝对值与αset进行比较,来实现线路的纵联保护:

1)当|α1-α2|>αset,判别为故障发生在线路之间,线路两端的保护装置动作,切断故障;

2)当|α1-α2|<αset,判别为故障发生在线路之外,线路两端的保护装置不动作。

3.根据权利要求2所述的一种含分布式DFIG型风电机的配电网纵联保护方法,其特征在于,所述步骤1.1采用Prony算法计算得出首端断路器(9)、末端断路器(8)处的电流值对应的电流衰减因子值,具体过程为:通过PSCAD仿真实验模拟配电网发生不同类型的故障,将得到的故障电流暂态数据导入matlab程序,通过Prony算法计算出不同故障下首端断路器与末端断路器电流的衰减因子的值;

其中Prony算法的原理如下:

bm=Am exp(jθm)              (1)zm=exp[(αm+j2πfm)Δt]

式中:n—分解的正弦分量个数;p—Prony模型的阶数;N—采样数据点的个数;Am—振幅;αm—阻尼因子;fm—振荡频率;θm—相位;Δt—采样间隔;

利用上述原理计算衰减因子的具体过程为:

(1)定义:

式中:x*(.)为x(.)的共轭复数;

(2)利用仿真试验得到的故障电流暂态数据,结合公式(2),构造矩阵:(3)用SVD-TLS方法确定R的自回归参数a1,...,ap;

(4)求解多项式

-1 -p

1+a1z +...+apz =0          (4)得根zi(i=1,...,p)

(5)计算参数b

其中,

则:

(6)计算衰减因子αi

αi=ln|zi/Δt|            (6)其中i=1,...,p。

4.根据权利要求1所述的一种含分布式DFIG型风电机的配电网纵联保护方法,其特征在于,所述DFIG型风电机的配电网系统包括电源(1),电源(1)通过降压变压器(2)与第一母线(3)连接,从第一母线(3)处引出一条馈线,在馈线上设置有第二母线(5),DFIG风电场(4)通过第一升压变压器(6)、第二升压变压器(7)接入到第二母线(5)处;在第一母线(3)的出口处设置有首端断路器(9)和检测首端断路器(9)处电流值的首端电流互感器(11),首端断路器(9)与首端断路器动作控制器(15)相连接,首端电流互感器(11)和首端断路器动作控制器(15)均与首端可编程处理器(13)连接;在第二母线(5)出口处设置有末端断路器(8)和检测末端断路器(8)处电流值的末端电流互感器(10),末端断路器(8)与末端断路器动作控制器(14)相连接,末端电流互感器(10)和末端断路器动作控制器(14)均与末端可编程处理器(12)连接。