分布式能源接入下基于运行条件聚类的配电变电站自适应过电流保护方法

《Energies》：Adaptive Overcurrent Protection of Distribution Substations with Definite-Time Characteristics

　　

摘要

分布式能源资源（DERs）渗透率的不断提高给电力系统的运行和保护带来了新的挑战。保护系统面临的主要挑战来自于变化的潮流和短路电流水平，这在某些运行条件下可能使传统保护方案无法满足基本保护要求。因此，本研究旨在开发一种自适应保护方法，使配电变电站的保护能够适应DERs的接入。所提出的自适应保护方法包括定义用于对运行条件进行排序的分类指标、对运行条件进行分组以及确定最优保护功能定值。该方法采用具有定时限（DT）特性的非方向性或方向性过电流保护。所开发的方法在一个基于实际SS Mikanovci 35/20 kV配电变电站案例研究的仿真模型上实现。分类指标根据保护装置之间的关系和单个运行条件发生的概率来确定。采用k-means算法进行运行条件聚类，同时通过考虑主保护与后备保护之间所需的最小配合时间间隔，以及周围网络施加的约束和保护装置的能力，来确定最优保护定值。