含高渗透率分布式光伏的配电网继电保护定值多目标优化

石恒初; 周海成; 李银银; 徐宇; 郑全朝

沈阳工业大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (6) : 688 -694.

石恒初, 周海成, 李银银, 徐宇, 郑全朝

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摘要

【目的】针对常规继电保护受光伏助增和汲出电流的影响，导致保护装置难以发挥有效作用的问题，提出了一种适用于含高渗透率分布式光伏接入条件的配电网继电保护定值多目标整定方法，以期在满足经济性和实用性的基础上，提高保护的速动性、灵敏性及选择性，有效保护电网安全，支持分布式光伏的广泛接入。【方法】分析了光伏助增和汲出对配电网保护配置的影响，将距离保护与电流速断保护作为保护判据，规避了光伏接入导致的配电网保护误动和拒动问题。以确保速动性、灵敏性及选择性指标参数最优构建保护定值多目标优化模型，并利用动态分裂算子对粒子群算法进行了改进，使得保护定值的求解能够满足实际应用需求。【结果】高渗透率光伏接入会导致配网保护误动或者拒动，而采用距离保护结合电流速断保护作为保护判据有效规避了这一问题。研究构建了多目标优化的保护配置模型，形成了对某一区域整体保护效果的评价指标，基于粒子群算法完成了对保护定值的求解，实现了高渗透率光伏接入情况下保护效果的整体评估，同时提升了保护的速动性、灵敏性和选择性。【结论】研究结果表明，采用距离保护结合电流速断保护的方式可以有效避免光伏助增作用对传统电流速断保护的影响。利用多目标优化方案，可有效提高保护性能。采用均衡策略时，其速动性指标提升约82.2%，灵敏性指标提升约3.8%，选择性指标提升约33.1%。本文创新点在于:采用距离保护结合电流速断保护的方式形成保护判据，规避了由于光伏接入导致的配电网保护误动和拒动的问题;构建了保护定值的多目标优化方案，并利用动态分裂算子对粒子群算法进行了改进，避免了粒子群算法的局限性，同时提高了保护定值的可靠性和适用性。