基于广义节点的配电网集中式差动保护方法研究.pdf

第４１卷第１１期２０１３年６月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖ０ｌ＿４１ＮＯ．１１Ｊｕｎ．１．２０１３基于广义节点的配电网集中式差动保护方法研究张项安，谭骞，刘星，周苏荃，冯伟明。（１．许继电气股份有限公司，河南许昌４６１０００；３．哈尔滨工业大学电气工程系，２．国家电网公司物资部，北京１０００３１黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：面对配电网供电需求的增大、连接复杂度的增高以及可再生能源接入等问题，研究和发展智能配电网保护控制成为电力系统发展的必然选择和趋势。提出基于广义节点的配电网集中式差动保护方法，根据电网实时结构和测量可用性变化情况，应用广义节点的概念，确定差动保护的最小差动区间，即一个由保护终端构成的、封闭的合围若干电气元件的最小集合。基于广义基尔霍夫定律建立了数学模型，给出了计算方法，通过算例分析验证了该算法的可行性，可以解决分布式电源接入以及出现部分环网情况下配电网的保护问题。关键词：智能配电网；网络保护；差动保护；广义基尔霍夫定律ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｓＺＨＡＮＧＸｉａｎｇ．ａｎ，ＴＡＮＱｉａｎ，ＬＩＵＸｉｎｇ，ＺＨＯＵＳｕ－ｑｕａｎ，ＦＥＮＧＷｅｉ－ｍｉｎｇ（１．ＸＪＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｕｃｈａｎｇ４６１０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｕｐｐｌｉｅｓＭａｎａｇｅｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳｔａｔｅＧｒｉｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３１，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏ１ｉｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｂｅｃｏｍｅｔｈｅｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｏｕｔｃｏｍｅａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｄｅｍａｎｄｉｎｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｄｅｍａｎｄ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙａｎｄａｃｃｅｓｓｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙａｃｃｅｓｓ．ＴｈｉｓＰａＤｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ｉｔａｐｐｌｉｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．ｎａｍｅｌｙｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｓｅｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｅｒｍｉｎａｌａｎｄｂｅｉｎｇｉｎｃｌｏｓｅｄａｎｄｅｎｃｉｒｃｌｅｄｓｔａｔｕｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒｅａ１．ｔｉｍｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｖａｉｌａｂｌｅ．ＴｈｉｓＰａＤｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＫｉｒｃｈｈｏｆｆｓｌａｗ，ａｎｄｇｉｖｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＮｕｍｅｒｉｃａＩｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｉＳｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄＣａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＤＧａｃｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｎｃｌｕｄｅｄｔｈｅｒｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓ．ＴｈｉｓＷＯｒｋｉＳｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａＩＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５０９７７０１７１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ：ｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＫｉｒｃｈｈｏｆｆｓ１ａｗ中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４３４１５（２０１３）１１０１１１－０６０引言对于城市配电网，由于负荷密度大，短线路多，分布式电源大量接入等因素，使得传统电流保护、距离保护等保护方法不能满足含分布式电源配电系统的安全可靠运行的需要，往往存在故障切除选择性不高、故障跳闸可靠性不高、配网故障水平变化、开关设备损耗大、故障处理时间长等缺点。分布式发电的接入使得配电系统从单电源辐射式网络变为基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９７７０１７）双端或多端有源网络，原有的配电系统保护和重合闸设计必须进行相应调整。分布式电源会使配电的故障无法及时、准确地切除，保护误动作，造成对配电系统稳定、设备健康状态的破坏【ｌＪ。为了满足电压暂态稳定性的要求，文献［４］中采用全线速切的继电保护装置进行双侧信息交换的配电线路全线速切保护系统。但是由于配电网测点少，很难做到双侧信息的交换，影响了这种方法在实际中的使用。针对常规保护系统保护对象主要面向单个电力元件，保护设备之间缺乏有效的信息共享的问题，．１１２．电力系统保护与控制文献［５］采用电压、电流的同步采样信息以及开关量信息等空间多点信息做出判断，取代动作时间上的配合来保证后备保护的选择性，达到缩短后备时问。文献［６】提出了基于数字化变电站的集中式保护的方法，以差动保护为主的单元保护模块作为间隔级保护，以基于拓扑理论的网络保护模块作为全站系统级后备保护。这些方法还需要和常规主保护相配合，无法解决常规主配电网保护选择性差的问题，因此研究和发展智能配电网保护控制成为电力系统发展的必然选择和趋势。随着光纤通信技术的发展和设备成本的下降，以光纤通信为主的电力通信网络一直在加速建设，光纤通信成为信息传送的主要手段Ｌ７］。随着光纤以太网和智能配电终端在智能配电网中的成功应用，电流差动保护必将成为智能配电网的最理想保护方法［８］。本文提出配电网集中式差动保护的方法。基于广义基尔霍夫定律，根据广义节点的概念建立了数学模型。并考虑电网结构和测点可用性变化情况，实时确定差动保护的最小差动区间，可以解决分布式电源接入，以及环网情况下配电网的保护问题。１智能配网差动保护模型为节约成本，配电网并不是在每条线路的两端都配置量测。在这种情况下，为保证供电的可靠性，可进行配电网区域差动保护。在形成广域差动保护区的时候，只需找到一个由保护终端构成的、封闭的合围若干电气元件的最小集合，就构成了保护的最小差动区间。一个差动区间，可看成是一个广义节点，根据广义节点基尔霍夫电流定律（ＫＣＬ）可知其注入电流代数和等于零。图１中电网Ａ部分为封闭曲面包围的电路，是一个广义节点，用ＧＮ表示。广义节点可以看成一个普通节点，其ＫＣＬ方程与普通节点的ＫＣＬ方程相同。有∑‘ｉ＝＋ｉ２＋如＝０（１）“”“”式中：流入节点电流取＋；流出节点电流取一。＼～一／图１广义节点示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｓ配电网络差动保护就是寻找有测量的支路形成的广义节点，进行基尔霍夫电流定律运算。如果该运算结果不为零，说明其中有短路故障发生，满４４＂足保护动作条件，则立即断开上述量测支路。对于如图２所示的含有ＤＧ的配电网，分下述三种情况建立集中式差动保护的广义节点模型。ＤＧ图２不计线路分布电容和负荷电流影响的广义节点模型Ｆｉｇ．２Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｍｏｄｅｌｒｅｇａｒｄｌｅｓｓｏｆｔｈｅｌｉｎｅｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｎｄｌｏａｄｃｕｒｒｅｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅ１）线路ＡＢ首尾端均配置量测。若ＡＢ内部发生短路故障，适用ＡＢ线路首尾端的量测量ｉ１、ｉ２进行判断，即判断广义节点ＧＮ１差动保护动作电流，若ｉｄｚ＝ｉｌ＋ｆ２＞Ａｉ表明线路ＡＢ内部故障。其中Ａｉ＞０，为计及支路电流测量误差的门限值。２）线路ＢＣ只在末端配置量测ｉｓ。由支路ＢＣ末端的量测与线路ＡＢ的量测ｉ形成一个广义节点ＧＮ２。若ＢＣ内部发生短路故障，判断广义节点ＧＮ２差动保护动作电流，ｉｄ＝ｉ３一ｉ２＞Ａｉ，表明线路ＢＣ内部故障。３）线路ＣＤ两端均无量测。由ＢＣ线路末端和ＤＥ首端量测量ｉ３、ｉ４形成一个广义节点ＧＮ３。若ＣＤ内部故障，ｉ￣ｚ＝－ｉ３一ｉ４＞Ａｆ表明线路ＣＤ内部故障。２分布电源等因素对动作电流门限值影响因为配电网多为电缆线，有大量的分布电容，充电电流较大，而又没有测量值，另外负荷电流以及分布式电源的发电电流也会影响差动保护计算的结果。因此考虑线路充电电容以及发电和负荷电流影响时，进行差动保护需要对基于广义基尔霍夫定律的数学模型进行修正，需要计及充电电容和发电或负荷注入电流的门限值，即躲开正常运行时的发电或负荷注入电流和充电电流，只有当动作电流大于门限值时，保护动作。２．１考虑线路充电电容的影响交流电缆支路可以用图３参数模型等值，由于线路对地分布电容容量较大，使用广义节点基尔霍夫电流定律时应考虑充电电容的影响，即躲开正常运行时电容充电漏电流的影响。广义节点内部故障的动作电流为ｉｄｚ＝ｉｌ２＋ｉ２１＞ｋｃｉｃ＋Ａｉ（２）张项安，等基于广义节点的配电网集中式差动保护方法研究一１１３－△式中：为可靠系数，ｋ＞１；ｉ为误差电流；ｉ。是正常运行时计及充电电容引起的漏电流的门限值。若线路两端有测量，正常运行时充电漏电流ｉ。可以通过线路两端的电流差即４＝ｉｌ２Ｎ＋ｆ２ＩＮ确定。若线路两端没测量，充电漏电流ｉ。也可由电缆参数根据式（３）计算。ｉｃ＝ｋＵｏＬ（３）式中：为配网额定电压（ｋＶ）；Ｌ为区段电缆线路长度（ｋｍ）；对于油浸纸电力电缆ｋ一般为０．１，对于交联聚乙烯电缆七一般为０．１４１６。２．２考虑分布式电源或负荷注入电流影响１）当广义节点封闭面中包含有负荷ＬＤ时，在应用广义节点基尔霍夫电流定律作为保护动作的判据时应考虑其影响，即避开该负荷的最大正常工作电流。如图３所示系统，节点２连接一个负荷，广义节点ＧＮ１差动保护的动作电流应该大于负荷电流，此时广义节点ＧＮ１差动保护当满足式（７）时保护动作。△ｉｄ＝ｉｌ＋ｉ３＞ｋｌ／２＋ｉ（４）式中：Ａｉ为误差电流；／２是计及负荷电流后差动保护的门限值。若该负荷点有测量，门限值取实际测量电流，否则取最大正常工作负荷电流，ｋｌ是可靠系数，为大于１的正数。若广义节点封闭面中包含有多个注入电流，差动保护门限值为这些电流的代数和。●（为有测量点，０为可能有测量点）图３系统中的有负荷广义节点●Ｆｉｇ．３Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｏａｄｎｏｄｅｓｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓ，Ｏｐｏｉｎｔｓｔｈａｔａｒｅｌｉｋｅｌｙｔｏｈａｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）２）当广义节点封闭面中包含有分布式电源ＤＧ的时候，在计算保护动作电流的判据时亦应考虑其影响。如图４所示系统，节点２连接一个分布式电源。由于电源的电流正向是流入广义节点ＧＮ１，此广义节点ＧＮ１差动保护当满足下式时保护动作。ｆｄｉｌ＋ｉ３＞ｋｐ（一ｉ２）＋Ａｉ（５）式中：Ａｉ为误差电流；／２是计及电源电流后差动保护的门限值。若该电源点有测量，门限值取实际测量电流，否则取最小正常工作电流。因为／２取最小工作电流时，一ｉ２的值最大，是可靠系数，为小于１的正数，因为对于一个负数（－ｉ２），乘以一个小于１的数才能使其更大，满足可靠性要求。、、、～一～一一一一—‘皇一一，图４系统中的有电源广义节点Ｆｉｇ．４Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ３智能配网差动保护的程序算法由于配电系统可能存在运行方式的变化，会改变广义节点的结构，这里给出根据拓扑变化和测点数据可用性情况，实时确定广义节点的算法。根据前述模型，配电网中广义节点差动保护可以分成以下三种类型，如图５所示。图５广义节点的三种类型Ｆｉｇ．５Ｔｈｒｅｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｔｙｐｅｓ１）支路差动。图５支路Ｌ１两端均配置了量测，形成一个不包含节点的广义节点ＧＮ１差动保护。由ＧＮ１的两个测点检测支路Ｌ１故障，若动作电流大于设定值，表明线路Ｌ１内部故障。这是一般意义上的差动保护。２）节点差动。图５中与节点２相连的所有支路都配置了量测，形成广义节点ＧＮ２差动保护。由ＧＮ２的３个测点检测节点２和线路Ｌ２故障，若动作电流大于设定值，表明节点２或线路Ｌ２内部故障。３）广义节点差动。图５所示广义节点ＧＮ３中包含了一条两端都没有量测的支路Ｌ３和其两端节点，由ＧＮ３的３个测点检测节点３、节点４和线路Ｌ３故障。动作电流大于设定值，表明节点３、或节点４或线路Ｌ３内部故障。显然，对应包含两侧都没有量测的支路的广义节点，其包含的节点数至少有两个。实际上，１）和２）都可以看成是广义节点３）的特例。把上述三种类型划分为包含节点和不包含节点两种情况，以支路启动和节点启动两种方式来寻找广义节点及其测点动作集合。对于不包含节点的支路差动类型１），扫描支路确定广义节点；对于包含节点的类型２）和３），扫描节点确定广义节点。一、，．１１４．电力系统保护与控制１）一般支路差动保护对应于两端都有量测的支路短路故障跳闸范围。在输入数据的支路节点表中查询该支路Ｌ的量测标志，如果支路闭合且两端都有量测，把这两个测点保存至该支路对应的广义节点差动保护测点动作集合。２）对于广义节点差动保护，搜索广义节点算法步骤如下：（ａ）首先根据支路．节点关联表的开断状态，形成节点．支路关联数据表，存储节点连接的运行（闭合状态）支路编号。（ｂ）基于节点一支路关联数据表，对每一节点进行处理。（ｃ）判断该节点是否有注入电流，有则把该节点保存至对应的广义节点差动保护门限集合中。（ｄ）读取与节点Ｉ相连的第一条关联支路编号，根据支路编号，在输入数据的支路．节点表中查询该支路的量测标志，如果该条支路配置量测，将支路测点作为节点Ｉ的广义节点测点，存入该广义节点差动保护测点动作集合，继续寻找其他支路。如果节点Ｉ所连支路均有量测，表明节点Ｉ对应的广义节点所包含的支路测点已经确定，并将其连接的所有支路测点输出到节点Ｉ对应的广义节点差动保护测点集合。否则，若某一条支路没有测点，则读取该条支路的另外一端的节点编号Ｊ，返回步骤（ｃ）继续执行。另外，若在广义节点中包含有支路，还需查看该支路是否为电缆线，如果是则要考虑其充电电容引起的漏电流，把漏电流加到广义节点差动保护的门限集合里。搜索包含节点Ｉ的广义节点算法步骤如图６所示。在这里使用深度优先搜索方法。由于配电网多为辐射状的，环网结构比较少，深度优先可以对每个辐射支路较快的搜索到测点配置而结束该辐射分支的搜索，算法简单。按上述步骤查找每个节点的关联量测支路，并将结果保存至每个节点对应的广义节点集合中。４智能配网差动保护的算例算例１：以图７所示含分布式电源系统为例说明上述算法。节点１是根节点，节点３和节点４是分布式发电的电源节点，其余节点是负荷节点。支路４和支路６电缆线路充电电容较大。已知支路数据如表１所示，测量标志：０．无量测，１一有量测；开断标志：Ｏ．断开，１．闭合。节点数据如表２所示，注入电流标志：０无注入电流，１．有注入电流。开始是否节点Ｉ有＼ＹＪ存入保护动注入电流？／＿＇１作门限集合———Ｎ烹‘读取条节点Ｉ的关联支路毒翥＞禽嚣ＩＹ—ｒ＿一存入保护测点集合（竺塞）图６搜索包含节点Ｉ的广义节点算法框图Ｆｉｇ．６ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｄｉａｇｒａｍｏｆｓｅａｒｃｈｉｎｇｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｉｎｃｌｕｄｉｎｇｂｕｓＩ图７算例１采用的模拟系统Ｆｉｇ．７Ａｓｉｍｕｌａｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ１程序计算输出的广义节点构成如表３的第二列所示，该结果在图７中以虚线标出。短路点位于广义节点ＧＮ２所在的区域中，由于支路Ｌ２两端没有测点，根据上述算法找到ＧＮ２的测量支路为支路Ｌｌ的尾端测点和Ｌ３的首端测点，这两个测点的电流正方向都是流出广义节点ＧＮ２的。计算出流入广义节点的电流总和，即动作电流为２４．５。根据式（４）和式（５），电源节点３的电流、负荷节点２的测量电流、负荷节点７的正常工作电流以及电缆线支路Ｌ６的电容电流的总和为门限电流。由于门限电流的正方向规定流出广义节点为正，流进为负，可计算得到该广义节点的门限电流为６．０。由于动作电流大于门限电流，如表３中加粗数字所示，说明广义节点一Ｎ张项安，等基于广义节点的配电网集中式差动保护方法研究．１１５，ＧＮ２的保护区域内发生短路。算例２：以图８所示环网系统为例说明上述算法。节点１和节点２是发电机节点，节点３、４、５是负荷节点。已知支路数据如表４所示，节点数据如表５所示。ＧＮ１ＧＮ５ＬｆＧＮ２ｌ、＼＼／ｊｌｆＧＮ４图８５节点网络Ｆｉｇ．８５－ｂｕｓｓｙｓｔｅｍ输出量广义节点表如表６所示，从广义节点表可见，广义节点ＧＮ３电流和为２．４８７，这是从支路Ｌ４、Ｌ５和Ｌ６流进广义节点的电流之和。该电流大于门限电流和０．５３６，这是负荷节点３的电流，流出为正，说明广义节点ＧＮ３的保护区域内发生短路。表１模拟系统支路～节点表Ｔａｂｌｅ１Ｂｒａｎｃｈ．ｎｏｄｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ注：，测量标志，０．无量测，１一有量测；开断标志，Ｏ．断开，１．闭合。表２模拟系统节点表Ｔａｂｌｅ２Ｎｏｄｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ注：注入标志，０．无注入电流，１．有注入电流，２．有负荷”测量标志开断标志同表１。表３模拟系统广义节点表Ｔａｂｌｅ３Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ注括号中ｌ为首端测点，２为末端测点＋为电流流进，一为电流流出。表４５节点系统支路一节点表Ｔａｂｌｅ４Ｂｒａｎｃｈ．ｎｏｄｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅ５－ｂｕｓｎｅｔｗｏｒｋ注：测量标志，０一无量测，１．有量测；开断标志：Ｏ．断开，１．闭合。表５５节点系统节点表Ｔａｂｌｅ５Ｎｏｄｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅ５－ｂｕｓｎｅｔｗｏｒｋ注：注入标志，０－无注入电流，１．有注入电流；・测量标志开断标志同表４。．１１６．电力系统保护与控制表６５节点系统广义节点表Ｔａｂｌｅ６Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｎｏｄｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅ５－ｂｕｓｎｅｔｗｏｒｋ［３］［４］［５］注：・括号中１为首端测点，２为末端测点，＋为电流流进，一为电流流出。从算例１和算例２可知，已知测点的电流值、节点的注入电流值和系统结构，可以根据广义节点差动保护算法找到故障区域需要切除的线路。在分Ｌ６ｊ布式电源的算例１和环网运行的算例２中，能保证配电网保护的选择性，电网其他部分仍可以运行。配电网集中式差动保护的后备保护同样可以根据广义节点的概念确定。５结论本文提出的基于广义节点的配电网集中式差动保护方法，可以根据电网实时结构变化，形成最小差动区间。仿真结果表明，该方法利用测量元件提供的电流信息动态形成广义节点差动保护区间，可实现配电网故障区域快速选择及切除，为保证配网用电可靠性提供了技术支持。无量测的负荷或ＤＧ支路接入广义节点时，此广义节点的差动保护门限按躲无量测支路的最大正常工作电流整定，以防止正常运行时差动保护误动作。但当此广义节点外发生短路故障时，无量测的负荷或ＤＧ支路产生助增作用，此广义节点差动保护可能会误动作，下一步将针对此类问题进一步分析。参考文献［１］王希舟，陈鑫，罗龙．分布式发电与配电网保护协调性研究［Ｊ］．继电器，２００６，３４（３）：１５－１９．—ＷＡＮＧＸｉｚｈｏｕ，ＣＨＥＮＸｉｎ，ＬＵＯＬｏｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００６，３４（３）：１５－１９．［２］ＫｕｍｐｕｌａｉｎｅｎＬＫ，ＫａｕｈａｎｉｅｍｉＫＴ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｎａｕｔｏｍａｔｉｃｒｅｃｌｏｓｉｎｇ［Ｃ］［７］［８］／／ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｐｏｓｉｔｉｏｎ．２００４：６０３．６０８．ＫａｕｈａｎｉｅｍｉＫ，ＫｕｍｐｕｌａｉｎｅｎＬＫ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｃ］／／ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．２００４．张春艳，周正林，张正苏．配电网络保护的研究［Ｊ］．信息技术，２００４，２８（１１）：６９．７０．——ＺＨＡＮＧＣｈｕｎｙａｎ，ＺＨＯＵＺｈｅｎｇｌｉｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎｇ－ＳＨ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｌｉｎｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，２８（Ｉ１）：６９．７０．陈朝晖，赵曼勇，周红阳．基于广域一体化理念的网络保护系统研究与实施［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２００９，３７（２４）：１０６１１３．——ＣＨＥＮＺｈａｏ－ｈｕｉ，ＺＨＡＯＭａｎｙｏｎｇ，ＺＨＯＵＨｏｎｇｙａｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｎｄｗｉｄｅａｒｅａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（２４）：１０６．１１３．吴国肠，王庆平，李刚．基于数字化变电站的集中式保护研究［Ｊ１．电力系统保护与控制，２００９，３７（１０）：—１５１８．—ｗＵＧｕｏｙａｎｇ，ＷＡＮＧＱｉｎｇ・ｐｉｎｇ，ＬＩＧａｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｆｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄｉｇｉｔａｌｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（１０）：—１５１８．毛谦．我国光纤通信技术发展的现状和前景【Ｊ］．电信技术，２００６，８：１－４．ＭＡＯＱｉａｎ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｔｒｅｎｄｏｆｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｃｉｅｎｃｅ，２００６，８：１－４．庞清乐，高厚磊，杜强，等．面向智能配电网的保护与控制方法［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（２１）：２９．３２．ＰＡＮＧＱｉｎｇ－ｌｅ，ＧＡＯＨｏｕ－ｌｅｉ，ＤＵＱｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｍａｒｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２１）：２９－３２．收稿日期：２０１２－０８－０９；作者简介：张项安（１９６８－），男，力系统继电保护及自动化；谭骞（１９８３－），男，电力系统运行管理；—修回日期：２０１２－１１２３高级工程师，主要研究方向为电硕士，工程师，主要研究方向为刘星（１９７２－），男，硕士，高级工程师，主要研究方—向为电力系统继电保护。Ｅｍａｉｌ：ｘｉｎｇｌ＠ｘｊｇｃ．ｃｏｍ