考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置

李英量; 王世玉; 王德明; 高炜欣; 李飞

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0783

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考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置

更新时间：2026-10-15

- 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置
- 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置
- 太阳能学报 2026年47卷第9期页码：578-588
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- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0783
  中图分类号： TM732
- 网络首发：2026-10-10，
  
  纸质出版：2026
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李英量, 王世玉, 王德明, 等. 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置[J]. 太阳能学报, 2026,47(9):578-588.

李英量, 王世玉, 王德明, et al. 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置[J]. 2026, 47(9): 578-588.
李英量, 王世玉, 王德明, 等. 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置[J]. 太阳能学报, 2026,47(9):578-588. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0783.

李英量, 王世玉, 王德明, et al. 考虑保护灵敏度的不平衡配电网IIDG优化配置[J]. 2026, 47(9): 578-588. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0783.

摘要

继电保护灵敏度是保障电力系统故障快速检测与准确动作的关键因素

但当前配电网规划中缺乏对其考量。随着分布式电源的接入可能导致继电保护灵敏度低于最小阈值

从而无法满足电气安装要求。因此

在不平衡配电网中提出一种考虑电流保护灵敏度的逆变型分布式电源（IIDG）优化配置方法。首先

分析IIDG并网对保护灵敏度有效边界的影响

并提出一种含IIDG的不平衡配电网继电保护灵敏度再评估方法;然后

计及继电保护灵敏度评估约束

构建以IIDG并网容量最大、系统综合成本及网损最小的多目标IIDG规划模型;最后

在改进后的IEEE 33节点三相配电网进行算例分析。结果表明

与未考虑灵敏度限值的优化方法相比

所提方法使保护装置作为本线路后备保护平均灵敏度提升8.67%

作为相邻线路后备保护平均灵敏度提升6.18%

从而验证了所提IIDG优化配置方法的有效性。

Abstract

The sensitivity of relay protection is a key factor to ensure the rapid detection and accurate action of power system faults

but it is not considered in the current distribution network planning. With the integration of distributed generation

the sensitivity of relay protection may be lower than the minimum threshold

which cannot meet the requirements of electrical installation. Therefore

this paper proposes an optimal configuration method of inverter-interfaced distributed generation（IIDG） considering the sensitivity of current protection in unbalanced distribution network. Firstly

the influence of IIDG grid connection on the effective boundary of protection sensitivity is analyzed

and a re-evaluation method of relay protection sensitivity of unbalanced distribution network with IIDG is proposed. Then

considering the sensitivity evaluation constraints of relay protection

a multi-objective IIDG planning model with the maximum IIDG grid-connected capacity and the minimum system comprehensive cost and network loss is constructed. Finally

an example analysis is carried out in the improved IEEE33 node three-phase distribution network. The results show that compared with the optimization method without considering the sensitivity limit

the proposed method improves the average sensitivity of the protection device as the backup protection of the local line by 8.67% and the average sensitivity as the backup protection of the adjacent line by 6.18%

which verifies the effectiveness of the IIDG optimization configuration method proposed in this paper.

关键词

Keywords

references

戴志辉, 何静远, 王文卓, 等. 适用于逆变型分布式电源T接的配电网线路纵联保护方案[J]. 电力自动化设备, 2024, 44(5): 88-94, 119.

李英量, 蔡鹤鸣, 王康, 等. 改善不平衡配电网电压质量的分布式储能序次优化配置方法[J]. 电力建设, 2022, 43(1): 87-95.

岳清, 束洪春, 孙士云, 等. 适用于全故障类型的双馈风电场送出线负序电流纵联保护方案[J]. 太阳能学报, 2024, 45(4): 214-225.

Ghotbi-Maleki M, Mohammadi Chabanloo R, Taheri M R, et al.Coordination of non-directional overcurrent relays and fuses in active distribution networks considering reverse short-circuit currents of DGs[J]. IET Generation, Transmission & Distribution, 2021, 15(18): 2539-2553.

Ni J W, Li M J, Ma T, et al.The configuration optimized design method based on real-time efficiency for the application of vanadium redox flow battery in microgrid[J]. Energy Conversion and Management, 2022, 267: 115899.

赵振宇, 解冰清. 计及风光互补特性的风光容量优化配置模型[J]. 太阳能学报, 2023, 44(8): 149-156.

程杉, 张芮嘉, 钟仕凌, 等. 计及需求响应柔性调节的可再生能源优化配置[J]. 电力系统及其自动化学报, 2023, 35(2): 94-102.

符杨, 刘冀宁, 周晓鸣, 等. 不平衡主动配电网综合直接潮流算法[J]. 电网技术, 2020, 44(6): 2281-2292.

尹爱辉, 林祺蓉, 王俏俏, 等. 考虑不确定性的三相不平衡配网DG选址定容研究[J]. 电测与仪表, 2020, 57(6): 38-45.

陈星欣, 吕飞鹏, 白懿鹏. 计及保护约束的分布式电源优化配置[J]. 电测与仪表, 2017, 54(8): 9-13, 27.

邓景松, 王英民, 孙迪飞, 等. 基于配电网电流保护约束的分布式光伏电源容量分析[J]. 电工技术学报, 2019, 34(增刊2): 629-636.

李英量, 孙西瑶, 王德明, 等. 基于电流保护的逆变型分布式电源优化配置[J]. 电力科学与技术学报, 2023, 38(2): 1-8.

Li F, Wang D M, Li Y L.Relay protection sensitivity integrated optimal placement and capacity of inverter interfaced distributed generators in distribution networks[J]. Heliyon, 2024, 10(8): e29138.

Li Y L, Wang D M.Asymmetrical fault analysis on distribution feeders with inverter interfaced distributed generators[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2021, 125: 106514.

季亮, 张林楠, 姜恩宇, 等. 提升距离保护适应性的新能源主动故障控制研究[J]. 太阳能学报, 2022, 43(7): 22-29.

王钢, 冯婧桐, 李杰. 含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护[J]. 电网技术, 2024, 48(6): 2593-2602.

GB/T 19964—2012 光伏发电站接入电力系统技术规定[S].

邢瑞江, 张百兆, 郭丽萍. 主变复压过流保护的电压整定及灵敏度校验[J]. 电工技术, 2024(1): 160-162, 179.

陈生贵, 袁旭峰. 电力系统继电保护[M]. 3版. 重庆: 重庆大学出版社, 2019.

张伯明, 陈寿孙, 严正. 高等电力网络分析[M]. 2版. 北京: 清华大学出版社, 2007.

Liu W X, Chen Y, Wang L F, et al.An integrated planning approach for distributed generation interconnection in cyber physical active distribution systems[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, 11(1): 541-554.

王子辉, 贾燕冰, 李彦晨, 等. 计及电能质量影响的主动配电网光储容量优化[J]. 电网技术, 2024, 48(2): 607-620.

GB/T 12325—2008 电能质量供电电压偏差[S].

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