考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2023.09.019

计算机与现代化 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (09): 120-126.doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2023.09.019

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考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统

（1.中国南方电网电力调度控制中心，广东广州 510623； 2.国电南瑞南京控制系统有限公司，江苏南京 215200）

出版日期:2023-09-28 发布日期:2023-10-10
作者简介:刘显茁（1991—），吉林白山人，高级工程师，博士，研究方向：电力调度自动化，E-mail： 3589856091@qq.com；邓韦斯（1984—），男，浙江宁波人，高级工程师，硕士，研究方向：电力调度自动化；谢恩彦（1968—），男，湖北随州人，高级工程师，学士，研究方向：电力调度自动化。
基金资助:
中国南方电网有限责任公司科技项目（ZDKJXM20210051）

Adaptive Protection System for Distribution Network Considering Grid Connection of Distributed Generation

（1. China Southern Power Grid Power Dispatching Control Center， Guangzhou 510623， China；
2. NARI-TECH Nanjing Control Systems Co. Ltd.， Nanjing 215200， China）

Online:2023-09-28 Published:2023-10-10

摘要/Abstract

摘要： 为进一步提高考虑分布式发电并网的配电网自适应保护的速动性，提出一种考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统，该系统通过改进微遗传算法实时优化和更新保护继电器的设置。为验证所提出的自适应保护系统的有效性，通过Simulink/MATLAB平台对包含多个故障案例的仿真搭建仿真数据库，并将所提出的自适应保护系统与其他2种配电网自适应保护系统对仿真数据库中故障线路切除效果进行对比。对比结果表明，通过所提出的自适应保护系统得到的故障线路切除速度明显优快于其他2种配电网自适应保护系统。

关键词: 自适应保护, 配电网, 分布式发电, 微遗传算法, 算法改进

Abstract: To further improve the rapidness of adaptive protection of distribution network considering distributed generation grid connection， an adaptive protection system for distribution network considering distributed generation grid connection is proposed. The improved microgenetic algorithm is utilized to optimize and update the settings of protective relays in real time. In order to verify the effectiveness of the proposed adaptive protection system， a simulation database is built by Simulink/MATLAB platform for the simulation of multiple fault cases. The effect of the proposed adaptive protection system on fault line removal in the simulation database is compared with that of other two adaptive protection systems. The comparison results show that the fault line removal speeds obtained by the proposed adaptive protection system are significantly faster than those obtained by the other two adaptive protection systems.

Key words: , adaptive protection； distribution network； distributed generation； microgenetic algorithm； algorithm improving

中图分类号:

TP391

刘显茁, 邓韦斯, 谢恩彦. 考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统[J]. 计算机与现代化, 2023, 0(09): 120-126.

LIU Xian-zhuo, DENG Wei-si, XIE En-yan. Adaptive Protection System for Distribution Network Considering Grid Connection of Distributed Generation[J]. Computer and Modernization, 2023, 0(09): 120-126.

参考文献

［1］任康杰，刘阳，李勇，等. 一种适用于继电保护在线整定的极小断点集求取算法［J］. 电力系统保护与控制， 2022，50（14）：43-52.
［2］汪敏，孙达山，张健. 量子粒子群算法优化PID的继电保护在线整定研究［J］. 微型电脑应用， 2022，38（7）：95-98.
［3］叶锦坤，饶苏敏，黄华颖，等. 基于Q学习和区块链的配网保护方法研究［J］. 信息技术， 2022（3）：166-171.
［4］何华锦，侯慧，龙吟新，等. 配电网络三层架构的自适应过流保护改进方法［J］. 武汉理工大学学报（信息与管理工程版）， 2020，42（6）：505-510.
［5］刘健，张志华，陈宜凯，等. 适用于含DG配电网故障处理性能测试的主站注入测试技术［J］. 电力系统自动化， 2017，41（13）：119-124.
［6］ BISHEH H， FANI B， SHAHGHOLIAN G. A novel adaptive protection coordination scheme for radial distribution networks in the presence of distributed generation［J］. International Transactions on Electrical Energy Systems， 2021，31（3）. DOI：10.1002/2050-7038.12779.
［7］印力群. 含分布式发电的配电网继电保护配置方案研究［J］. 价值工程， 2019，38（31）：216-218.
［8］范忻蓉，张沛超，方陈. 辐射型主动配电网的自适应方向保护方案［J］. 电力系统保护与控制， 2017，45（18）：150-155.
［9］ ELSADD M A， KAWADY T A， TAALAB A M I， et al. Adaptive optimum coordination of overcurrent relays for deregulated distribution system considering parallel feeders［J］. Electrical Engineering， 2021，103（3）：1849-1867.
［10］邹晓峰，沈冰，蒋献伟. 5G通信条件下配网差动保护快速动作方案研究［J］. 电力系统保护与控制， 2022，50（16）：163-169.
［11］ BARRA P H A， COURY D V， FERNANDES R A S. A survey on adaptive protection of microgrids and distribution systems with distributed generators［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2020，118. DOI：10.1016/j.rser.
2019.109524.
［12］ AAZAMI R， ESMAEILBEIGI S， VALIZADEH M， et al. Novel intelligent multi-agents system for hybrid adaptive protection of micro-grid［J］. Sustainable Energy， Grids and Networks， 2022，30（12）. DOI：10.1016/j.segan.2022.
100682.
［13］刘刚，朱林，祁升龙，等. 基于拓扑结构变化的配电网自适应保护方法［J］. 电力科学与技术学报， 2022，37（1）：106-112.
［14］ KHALID H， SHOBOLE A. Existing developments in adaptive smart grid protection： A review［J］. Electric Power Systems Research， 2021，191. DOI：10.1016/j.epsr.2020.
106901.
［15］王浒，刘屹清，尧命发. 基于微遗传算法的船用柴油机喷油策略优化及研究［J］. 内燃机工程， 2018，39（4）：85-92.
［16］汪伟，于洋. 基于ASON的电力系统调度数据网业务体系设计［J］. 机械与电子， 2022，40（3）：17-20.
［17］周石金，何晋，杨凡，等. IIDG接入对配电网保护的影响分析［J］. 现代电子技术， 2021，44（17）：151-156.
［18］张倩. 配电网多级继电保护配合关键技术分析［J］. 内蒙古煤炭经济， 2019（24）：167-168.
［19］董新涛，李文伟，李宝伟，等. 基于补偿零序压差原理的110 kV线路纵向故障保护方案［J］. 智慧电力， 2022，50（9）：110-117.
［20］方愉冬，徐峰，李跃辉，等. 基于改进粒子群算法的含DG配网反时限过流保护定值优化方法［J］. 电力科学与技术学报， 2022，37（4）：13-19.
［21］谢珂，齐岩，李琛，等. 基于测量阻抗加速的反时限过流保护新方案研究［J］. 能源与节能， 2022（2）：109-112.
［22］ ALASALI F， EL-NAILY N， ZAROUR E， et al. Highly sensitive and fast microgrid protection using optimal coordination scheme and nonstandard tripping characteristics［J］. International Journal of Electrical Power & Energy Systems， 2021，128. DOI：10.1016/j.ijepes.2020.106756.
［23］吴培华. 含大规模光伏并网的配电网电压调控策略研究［J］. 计算技术与自动化， 2022，41（2）61-65.
［24］ EL-KORDY M， EL-FERGANY A， GAWAD A F A. Various metaheuristic-based algorithms for optimal relay coordination： Review and prospective［J］. Archives of Computational Methods in Engineering， 2021，28（5）：3621-3629.
［25］ ELSAYED S K， ELATTAR E E. Hybrid Harris hawks optimization with sequential quadratic programming for optimal coordination of directional overcurrent relays incorporating distributed generation［J］. Alexandria Engineering Journal， 2021，60（2）：2421-2433.
［26］ ADEPOJU G A， TIJANI M A， OKELOLA M O， et al. Application of particle swarm optimization method to economic dispatch of nigerian power system considering valve-point loading effect［J］. Premier Journal of Engineering and Applied Sciences， 2021，2：15-23.
［27］余磊，贾科，温志文，等. 计及量测数据丢失的主动配电网电流保护自适应整定方法［J］. 电力系统自动化， 2022，46（15）：145-152.
［28］王彦国，涂崎，孙天甲，等. 基于对等通信的分散式配电网保护与自愈控制系统［J］. 供用电， 2019，36（9）：9-17.
［29］ ATAEI M A， GITIZADEH M， LEHTONEN M， et al. Multi-agent based protection scheme using current‐only directional overcurrent relays for looped/meshed distribution systems［J］. IET Generation， Transmission & Distribution， 2022，16（8）：1567-1581.
［30］ NASCIMENTO J P， BRITO N S D， SOUZA B A. An adaptive overcurrent protection system applied to distribution systems［J］. Computers & Electrical Engineering， 2020，81. DOI：10.1016/j.compeleceng.2019.106545.
［31］李彦生. 基于神经网络的配电网负荷预测方法［J］. 计算机与现代化， 2021（6）：69-73.

[1]	李佳多, 闫秀英. 基于增强卷尾猴搜索算法的分布式电源定容选址方法[J]. 计算机与现代化, 2024, 0(04): 27-32.
[2]	李延满, 王必恒, 赵羚焱. 基于轻量化YOLOv5的安全帽检测[J]. 计算机与现代化, 2023, 0(10): 59-64.
[3]	何玉鹏, 陶勇, 王必恒, 赵英男. 智能配电网边缘计算研究现状与展望[J]. 计算机与现代化, 2023, 0(08): 87-92.
[4]	李彦生. 基于神经网络的配电网负荷预测方法[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(06): 69-73.
[5]	郭江涛，沈佳，刘昆，邹岳林. 配电安全交互网关报文处理机制[J]. 计算机与现代化, 2018, 0(07): 121-.
[6]	孙立华1，胡牧1，孟庆强1，钱亚康1，王松2. 配网线损大数据高性能计算解决方案[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(12): 42-46,50.

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