《智能电网保护技术》课件.ppt

*************************************配电自动化系统SCADA系统配电网运行监控和管理的核心系统数据采集与监视遥测、遥信、遥控功能事件记录与报警图形化人机界面历史数据存储与分析故障指示器安装在配电线路上的故障检测装置电流/电压异常检测短路/接地故障识别故障信息本地显示故障信息远程传输自供电设计自动开关具有远程控制和自动操作功能的配电开关设备断路器/负荷开关自动重合闸功能故障隔离能力远程控制接口本地智能控制馈线自动化终端(FTU/DTU)安装在配电网关键节点的智能终端数据采集功能通信接口本地控制逻辑自诊断功能电能质量监测配电自动化系统是配电网智能保护的基础平台，通过对配电网运行状态的实时监测和控制，实现了故障检测、定位、隔离和恢复的自动化。系统采用分层分布式架构，包括主站系统、通信网络和现场设备三个层次，各层次之间通过标准化通信协议实现信息交互。配电网故障定位技术行波法基于故障产生的电磁波在线路上传播的特性进行故障定位。当配电线路发生故障时，故障点产生的电磁波向线路两端传播，通过测量波的到达时间差或波的反射特性，可以精确计算故障点距离。单端行波法：只需一端测量数据双端行波法：需要两端同步测量行波反射法：基于波的反射特性定位精度高，适用于各类故障阻抗法基于线路阻抗与距离的线性关系原理进行故障定位。通过测量故障期间的电压和电流，计算故障点阻抗，进而换算出故障点距离。这是最传统也是应用最广泛的故障定位方法。简单阻抗法：基本线性关系计算修正阻抗法：考虑负荷影响分布参数阻抗法：考虑线路分布参数实现简单，对设备要求低人工智能方法利用机器学习和人工智能技术分析故障数据，识别故障特征并进行精确定位。这类方法通过学习历史故障数据建立模型，能够处理复杂网络结构和非线性因素的影响。神经网络：模式识别和特征提取支持向量机：分类和回归分析模糊逻辑：处理不确定信息适应性强，精度随数据量增加而提高在实际应用中，often采用多种定位技术的组合，形成互补优势。例如，可以先用行波法快速确定大致区域，再用阻抗法进一步缩小范围，最后结合人工智能方法进行精确定位。随着传感器网络的普及和通信技术的进步，分布式协同定位成为新趋势，通过多点测量数据的融合分析，进一步提高定位的准确性和可靠性。配电网自愈技术故障检测实时监测并识别系统故障故障定位精确确定故障发生的位置故障隔离自动切断故障区域与健康区域的连接电源重构为未受影响区域重新供电系统恢复故障修复后恢复正常运行状态配电网自愈技术是智能配电网的核心功能之一，能够在故障发生后自动执行故障检测、隔离和供电恢复过程，最大限度减少停电范围和时间。自愈系统通常采用分层分布式架构，包括主站决策系统、馈线终端和智能开关等设备，通过协同工作实现配电网的自动化故障处理。系统通过故障检测设备和算法实时监测线路状态，一旦检测到故障，立即启动定位算法确定故障点位置。然后，系统自动控制相关开关设备隔离故障区域，避免故障扩大。接着，系统计算最优的供电恢复方案，通过控制开关实现负荷转移，为未受影响区域恢复供电。故障修复后，系统还能自动恢复到正常运行状态。分布式电源接入对保护的影响影响类型具体表现解决方案保护配合问题DG改变故障电流大小和方向，导致传统保护配合失效自适应保护方案、方向性保护孤岛效应系统断电后DG继续向局部网络供电，造成安全隐患有源/无源孤岛检测、通信辅助切断电流越限问题DG接入导致部分线路或设备电流超过额定值流量控制、拓扑重构、容量规划电压波动DG出力波动引起电压波动，影响保护装置正常工作电压控制策略、储能配置、滤波设备谐波影响逆变器产生谐波，干扰保护测量精度谐波滤波、数字滤波算法、算法改进阻抗变化DG接入改变网络阻抗特性，影响阻抗保护阻抗补偿算法、自适应距离保护分布式电源(DG)的大量接入改变了传统配电网单向放射状的结构和运行特性，对传统保护系统提出了严峻挑战。DG接入使配电网从被动网络转变为主动网络，电力潮流变为双向流动，故障电流的大小和方向也变得复杂多变。这些变化使得传统基于固定整定值和单一方向假设的保护策略不再适用。针对这些挑战，需要开发新型保护策略和方法，如自适应保护、广域保护、通信辅助保护等。同时，还需要加强DG的并网管理和控制，制定合理的运行规则和技术标准，确保DG接入后电网的安全稳定运行。通过这些技术和管理措施，可以有效应对DG接入带来的保护挑战。微电网保护技术微电网特性微电网是具有一定自治能力的配电网单元，具有独特的电气特性。多种电源混合