CN117458409A - 一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体涉及一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，包括采集配电网母线电压和各个馈线出口电流；计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数，以及计算各个故障下自适应保护的整定阻抗；根据线电流工频变化量瞬时值是否大于设定阈值判断是否开启自适应保护，若大于则开启保护，判断配电网故障类型与故障相，并计算每种故障下测量阻抗、附加阻抗角以及故障阻抗；判断该故障下的故障阻抗的实部、虚部的绝对值是否均小于等于的该故障对应的整定值实部、虚部；若是则断路器跳闸；本发明不受短路过渡电阻、故障位置、系统运行方式等因素的影响，具有速度快、可靠性好、适应性强、不依赖通信的优点。

Description

一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体涉及一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法。

背景技术

随着传统发电方式对环境资源的消耗与污染进一步加大，新能源发电作为一种污染小、可再生性强的发电方式，逐渐被人们所重视。其中，分布式电源因其结构简单、安装便利等优点，广泛接入配电网。然而，由于逆变器控制策略的影响，分布式电源往往呈现出弱馈和电流相位受控等特性，导致配电网中的继电保护如自适应电流保护、电流差动保护等存在失效的风险。

目前技术人员就含分布式电源配电网的继电保护展开了研究，主要包括基于分布式电源等值模型和迭代算法的自适应电流保护，基于多重判据的配电网电流差动保护等。但是，这些保护方法存在保护延时高、依赖装置通信等缺陷。与已有保护方法相比，距离保护通过计算测量阻抗并与保护整定阻抗比较，实现故障定位、保护出口等功能，具有响应速度快、不受系统运行方式影响等优点。然而，分布式电源接入的配电网距离保护存在抗过渡电阻能力差、分支系数失效等问题。针对这些问题，有学者基于复合序网改良了距离保护分支系数的计算公式，该方法虽然加强了距离保护的可靠性，但需要采集分布式电源输出的故障电流，成本较高，实用性有限。有学者提出基于正弦定理的距离保护故障定位方法，该方法能准确计算故障在馈线上的位置，但无法适用于多个分布式电源接入配电网的情况，缺乏一定的工程实用性。

综上所述，由于分布式电源的弱馈与相位受控特性，使得原有的配电网保护失效，保护极易出现拒动或误动。现有含分布式电源配电网保护存在成本高、应用场景过于理想、适用范围受限等问题，尚无有效的含分布式电源配电网保护方法。因此，形成灵敏度高、动作可靠、经济性好的含分布式电源配电网保护方法，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，具体包括以下步骤：

S1、采集配电网母线电压和各个馈线出口电流；

S2、计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数，以及计算各个故障下自适应保护的整定阻抗；

S3、根据线电流工频变化量瞬时值是否大于设定阈值判断是否开启自适应保护，若大于则开启保护，否则返回步骤S1；

S4、若开启保护，则判断配电网故障类型与故障相，并计算每种故障下测量阻抗、附加阻抗角以及故障阻抗；

S5、判断该故障下的故障阻抗的实部、虚部的绝对值是否均小于等于步骤S2中计算的该故障对应的整定值实部、虚部；

S6、若是则断路器跳闸，切除故障馈线；否则返回步骤S1。

进一步的，计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数的过程包括：

S21、将正常运行状态下第i个分布式电源并网点正序电压和正序电流作为迭代初值，令k＝1；

S22、在第k次迭代过程中，针对第i个分布式电源，若该电源的等效为输出电流为分别建立该电源馈线末端发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的配电网复合序网，通过复合序网求解发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的第k+1代分布式电源并网点正序电压

S23、利用第k+1代分布式电源并网点正序电压，计算第k+1代的分布式电源输出正序电流；

S24、根据第k次迭代和第k+1次迭代的分布式电源并网点正序电压幅值判断迭代是否收敛，若收敛则输出第k+1次迭代的分布式电源的并网点电压和分布式电源的输出电流

S25、若不收敛，则令k＝k+1并返回步骤S22。

进一步的，计算各个故障下自适应保护的整定阻抗包括：

其中，Z_zd为整定阻抗；Z_L为馈线的线路阻抗；n为馈线上分布式电源的数量；为第i个分布式电源输出的电流；为第m个分布式电源输出的电流；为保护装置测得的馈线出口电流；Z_setDGi表示位置i处的阻抗，当i＝0时，表示保护安装处至第1个分布式电源并网点之间的线路阻抗，当i＝1，2...n-1时，表示第i个分布式电源与第i+1个分布式电源并网点之间的线路阻抗，当i＝n时，

进一步的，判断配电网故障类型与故障相的过程包括：

若且则判断发生接地故障；

当故障类型为接地故障，若满足则判断在o相处发生接地故障，将此作为第一故障类型；

当故障类型为接地故障，若满足则判断o相、p相之间发生接地故障，将此作为第二故障类型；

若且则判断发生非接地故障；

当故障类型为非接地故障，并且o、p、q三相之间满足则o相与p相之间存在短路，将此作为第三故障类型；

当故障类型为非接地故障，并且不满足两相短路故障条件，则判断发生三相短路故障，将此作为第四故障类型；

其中，分别为o相、p相、q相馈线出口的相电流幅值，为馈线出口的负序电流幅值，ε₂为负序门槛值；为馈线出口的零序电流幅值，ε₀为零序门槛值；为馈线出口的o相电流故障分量，为馈线出口的p相电流故障分量，为馈线出口的q相电流故障分量，k′为可靠系数。

进一步的，发生第一故障类型时，即若q相处发生接地故障，测量阻抗表示为：

发生第一故障类型时，附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的q相电流相量，为馈线出口的零序电流相量，k₀为零序补偿系数。

进一步的，发生第二故障类型时，即在p相和q相之间发生接地故障，测量阻抗表示为：

发生第二故障类型时，附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线p相的电压相量，为馈线出口的p相电流相量；表示保护测得的母线q相的电压相量，为馈线出口的q相电流相量；为馈线出口的零序电流相量，为馈线出口的负序电流相量。

进一步的，若发生第三故障类型，即在p相和q相之间发生短路，则测量阻抗表示为：

若发生第三故障类型，则附加阻抗角表示为：

进一步的，若发生第四故障类型，即发生三相短路，测量阻抗表示为：

若发生第四故障类型，则附加阻抗角表示为：

进一步的，根据每个故障类型下测量阻抗、附加阻抗角的值计算故障阻抗，包括：

其中，Z_f为故障阻抗，Z_m为测量阻抗，为整定阻抗的相角，为附加阻抗角，为测量阻抗的相角。

进一步的，步骤S5中判断断路器跳闸时，满足以下条件：

|ReZ_f|≤|ReZ_zd|且|ImZ_f|≤|ImZ_zd|

其中，Re表示复数实部，Im表示复数虚部。

目前针对含分布式电源配电网继电保护展开的研究，主要包括基于分布式电源等值模型和迭代算法的自适应电流保护，基于多重判据的配电网电流差动保护等。但是，这些保护方法存在保护延时高、依赖装置通信等缺陷。与已有保护方法相比，距离保护通过计算测量阻抗并与保护整定阻抗比较，实现故障定位、保护出口等功能，具有响应速度快、不受系统运行方式影响等优点。然而，分布式电源接入的配电网距离保护存在抗过渡电阻能力差、分支系数失效等问题。针对这些问题，有学者基于复合序网改良了距离保护分支系数的计算公式，该方法虽然加强了距离保护的可靠性，但需要采集分布式电源输出的故障电流，成本较高，实用性有限。有学者提出基于正弦定理的距离保护故障定位方法，该方法能准确计算故障在馈线上的位置，但无法适用于多个分布式电源接入配电网的情况，缺乏一定的工程实用性。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明利用分布式电源正常运行时的输出参数作为迭代初值，使用迭代算法计算各种故障类型下分布式电源的并网点电压和输出电流，在符合配电网实际运行情况的同时，避免了依赖通讯系统获取分布式电源故障参数的情况，降低了保护的配置成本和复杂度。

2.本发明在传统配电网保护整定阻抗的基础上，将受到分布式电源输出电流影响的馈线线路阻抗计入保护整定阻抗，使得附加阻抗中仅包含过渡阻抗及其分支系数，避免了故障位置不确定导致的附加阻抗不可计算，提高了自适应保护整定阻抗的精确度。

3.本发明基于多馈线配电网在故障条件下的负序和零序通路，用馈线出口处的负序和零序电流等效流过过渡电阻的负序和零序电流，在保证计算精度的前提下，解决了流过过渡电阻的电流无法测量的问题，大幅度简化了附加阻抗角的计算复杂度。

4.本发明利用测量阻抗、附加阻抗和故障阻抗形成的阻抗三角形，提出基于三角形正弦定理的故障阻抗计算方法，在仅利用单端量以及定值的情况下，消除附加阻抗对测量阻抗的影响，得到反映实际故障情况的故障阻抗，并与整定阻抗进行比较实现动作判断，大幅提高了自适应保护的可靠性。

5.本发明实施方式明确，仅需采集配电网的母线电压和馈线出口电流，通过迭代算法分别计算单相接地、两相短路、两相接地、三相短路下的自适应保护整定阻抗，并基于正弦定理消除附加阻抗对测量阻抗的影响，得到故障阻抗，完成保护的动作判定。整体方案易于实现，具有较强的经济性和实用性。

附图说明

图1是本发明公开的基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法流程图；

图2是本发明实施例中的配电网拓扑结构图；

图3是本发明实施例中单相接地故障时故障阻抗与整定阻抗的对比结果；

图4是本发明实施例中两相接地故障时故障阻抗与整定阻抗的对比结果；

图5是本发明实施例中两相短路故障时故障阻抗与整定阻抗的对比结果；

图6是本发明实施例中三相短路故障时故障阻抗与整定阻抗的对比结果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，具体包括以下步骤：

S1、采集配电网母线电压和各个馈线出口电流；

S2、计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数，以及计算各个故障下自适应保护的整定阻抗；

S3、根据线电流工频变化量瞬时值是否大于设定阈值判断是否开启自适应保护，若大于则开启保护，否则返回步骤S1；

S4、若开启保护，则判断配电网故障类型与故障相，并计算每种故障下测量阻抗、附加阻抗角以及故障阻抗；

S5、判断该故障下的故障阻抗的实部、虚部的绝对值是否均小于等于步骤S2中计算的该故障对应的整定值实部、虚部；

S6、若是则断路器跳闸，切除故障馈线；否则返回步骤S1。

针对现有技术的不足，本发明实际需要解决的问题是：如何在不依靠装置通信功能的条件下，确定各种故障类型下分布式电源的并网点电压和输出电流；如何对配电网保护整定阻抗进行自适应改造，消除故障位置的不确定性对保护整定的干扰；如何利用母线电压和馈线电流计算各种故障条件下的附加阻抗角；如何利用采集与计算的参数，消除弱馈与相位受控特性带来的附加阻抗以及对测量阻抗的影响，得到反映实际故障位置的故障阻抗；如何设计合适的保护动作判据，实现自适应保护的可靠动作。

如图1所示，在本实施例中，一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，包括如下步骤：

S101：采集配电网母线电压和馈线出口电流；

S102：根据馈线出口电流和母线电压，分别计算单相接地、两相短路、两相接地、三相短路下馈线上分布式电源的并网点电压和输出电流；

S103：分别计算配电网发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路下自适应保护的整定阻抗；

S104：判断是否启动自适应保护，若保护启动则执行步骤S105，否则执行步骤S101；

S105：判断配电网故障的类型和故障相；

S106：利用母线电压和馈线电流计算测量阻抗；

S107：利用母线电压、馈线电流以及测量阻抗计算附加阻抗角；

S108：利用整定阻抗、测量阻抗、附加阻抗角计算故障阻抗；

S109：根据故障阻抗与整定阻抗判断动作判据是否满足，若满足则判定被保护馈线发生故障，发出跳闸或报警信号，否则判定故障位于保护馈线外，返回S101。

在本发明实施例中，基于采集配电网的母线电压和馈线出口电流，通过迭代算法分别计算单相接地、两相短路、两相接地、三相短路下的自适应保护整定阻抗，并基于正弦定理消除附加阻抗对测量阻抗的影响，得到故障阻抗，完成保护的动作判定。本发明能准确判断被保护馈线上是否发生短路故障，并进行相应的保护动作，保证配电网安全稳定运行。

具体实施时，所采用的配电网拓扑结构如图2所示。上级电网电压为110kV，等效阻抗为0.05+0.0044jΩ，配电网母线电压为10kV，变压器采用消弧线圈并电阻方式接地。馈线L₁、L₂、L₃的长度分别为20km、40km和10km，单位长度阻抗均为0.58-6.58jΩ/km；负荷LD₁容量为2MVA，功率因数0.672；负荷LD₂容量为5MVA，功率因数0.826；负荷LD₃容量为3MVA，功率因数0.741；负荷LD₄容量为2MVA，功率因数0.729；负荷LD₅容量为2MVA，功率因数0.815；接入馈线L₂的所有分布式电源正常运行时的有功和无功功率参考值均为0.866MW、0.5Mvar。在馈线L₂上分别设置0.1秒时发生单相接地故障、两相接地故障、两相短路故障和三相短路故障，各种故障均持续0.1秒。

具体实施时，步骤S102中，通过迭代算法计算各种故障类型下分布式电源的并网点电压和输出电流，具体包括以下步骤：

步骤S201，将正常运行状态下分布式电源并网点正序电压和正序电流作为迭代初值和i表示第i个分布式电源。

步骤S202，将分布式电源等效为输出电流为的电流源，分别建立馈线末端发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的配电网复合序网，通过复合序网求解发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的第k+1代分布式电源并网点正序电压其中k为迭代次数，k＝0，1，2…，k＝0时表示初始迭代的值，即本实施例中将正常运行状态下分布式电源并网点正序电压和正序电流作为迭代初值和在此基础上进行迭代。

步骤S203，利用第k+1代分布式电源并网点正序电压，按照下式计算第k+1代的分布式电源输出正序电流：

其中，为第i个分布式电源的复功率指令值，为第k+1代的分布式电源输出正序电流。

步骤S204，按照下式判断第(k+1)代迭代是否收敛：

式中，为第k代和第k+1代的分布式电源并网点正序电压幅值，ε为迭代收敛的门槛值。

步骤S205，若第(k+1)代收敛，则停止迭代，可计算得分布式电源的并网点电压为分布式电源的输出电流为若第(k+1)代不收敛，则设k＝k+1，并返回步骤S202。

具体实施时，步骤S103中，配电网发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路下自适应保护的整定阻抗；按以下方法计算：

式中，n为馈线上分布式电源的数量，Z_zd为整定阻抗，Z_L为馈线的线路阻抗，为保护装置测得的馈线出口电流，为第i个和第m个分布式电源输出的电流，Z_setDGi为位置i处的阻抗，表示为：

当图2所示的配电网馈线L₂上发生单相接地、两相接地、两相短路、三相短路故障时，步骤S103计算得到的整定阻抗如表1所示。

表1各种故障类型下的整定阻抗

具体实施时，步骤S104中，保护启动采用线电流突变量启动判据，具体形式为：

其中，ΔI_zd为线电流突变量启动定值；ΔI_T是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整；为线电流工频变化量瞬时值，可以按以下公式求解：

其中，分别为t时刻、t-T时刻、t-2T时刻任意两相之间(包括三相电力系统中A相与B相之间、C相与A相之间、B相与C相之间)的线电流瞬时值；分别为t-T时刻、t-2T、t-3T时刻任意两相之间的线电流有效值；T为周期，本实施例中取20ms，t为故障发生的时刻。

具体实施时，步骤S105中，依据馈线出口的负序、零序电流大小判断故障类型。其中，接地故障判据为：

且

式中，为馈线出口的零序电流幅值；ε₀为零序电流对应的门槛值，为馈线出口的负序电流幅值；ε₂为负序电流对应的门槛值。

非接地故障判据为：

且

具体实施时，步骤S105中，根据馈线出口的相电流大小判定故障相。

在发生接地故障时，需要判断发生的是单相接地故障还是两相接地故障，其中，在本实施例中，若o相处发生接地故障，三相电力系统中单相接地故障的选相判据为：

其中，分别为o相、p相、q相馈线出口的相电流幅值。

具体地，当发生A相接地故障时：

式中，为馈线出口的A相电流幅值，为馈线出口的B相电流幅值，为馈线出口的C相电流幅值；k_sg为单相接地故障相系数，取3，k′_sg为单相接地非故障相系数，取0.2。

当发生B相接地故障时：

当发生C相接地故障时：

三相电力系统中，任意两相之间发生接地故障，假设o相、p相之间发生接地故障，满足：

具体地，若三相电力系统中当A相、B相间发生两相接地故障，满足：

式中，k_dg为两相接地故障相系数，其值取3；k′_dg为两相接地非故障相系数，其值取0.2。

当B相、C相相间接地故障时，满足：

当C相、A相间接地故障时，满足：

在发生非接地故障时，需要判断发生的是两相短路故障还是三相短路故障，其中，在本实施例中，三相电力系统中若发生任意两相之间发生短路故障，满足：

其中，为馈线出口的o相电流故障分量，为馈线出口的p相电流故障分量，为馈线出口的q相电流故障分量。

具体地，若A相、B相间发生两相短路故障，满足：

式中，为馈线出口的A、B、C相电流故障分量。k′为可靠系数，一般取值为2；

若B相、C相间发生两相短路故障，满足：

若C相、A相问发生两相短路故障，满足：

当馈线出口处的电流满足非接地故障判据而不满足以上三个两相短路选相判据时，判定馈线上发生三相短路故障。

具体实施时，步骤S106中，计算单相接地故障的测量阻抗时，假设q相处发生接地故障，测量阻抗表示为：

其中，表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的q相电流相量，k₀为零序补偿系数；q相为三相电力系统中A相、B相、C相中的任意一相。

具体地，若三相电力系统中A相发生故障，则测量阻抗表示为：

式中，Z_m为测量阻抗，为保护测得的母线A相电压相量，为馈线出口的A相电流相量，为馈线出口的零序电流相量，k₀为零序补偿系数，计算公式为：

式中，Z₁、Z₀为馈线单位长度的正序阻抗和零序阻抗。

同理，B相发生单相接地故障时的测量阻抗为：

式中，为保护测得的母线B相电压相量，为馈线出口的B相电流相量。

同理，C相发生单相接地故障时的测量阻抗为：

式中，为保护测得的母线C相电压相量，为馈线出口的的C相电流相量。

在本实施例中，若在p相和q相之间发生接地故障，测量阻抗表示为：

其中，表示保护测得的母线p相的电压相量；为馈线出口的p相电流相量；q相和p相均为三相电力系统中A相、B相、C相中的任意一相，并且q相和p相不为同一相。

具体地，若三相电力系统中A相、B相间短路接地时的测量阻抗为：

同理，B相、C相间短路接地时的测量阻抗为：

同理，C相、A相间短路接地时的测量阻抗为：

计算两相短路故障的测量阻抗时，假设在p相和q相之间发生短路，测量阻抗表示为：

其中，q相和p相均为三相电力系统中A相、B相、C相中的任意一相，并且q相和p相不为同一相。

具体地，若三相电力系统中A相、B相间发生两相短路，测量阻抗为：

同理，B相、C相间短路时的测量阻抗为：

同理，C相、A相间短路时的测量阻抗为：

若三相电力系统中发生三相短路，计算测量阻抗时只需计算任意两相之间的测量电阻即可，测量阻抗按以下方法计算：

具体地，本实施例以计算三相电力系统中A相、C相为例，测量阻抗表示为：

具体实施时，步骤S107中，若发生单相接地故障，即若q相处发生接地故障，附加阻抗角表示为：

具体地，若三相电力系统中A相接地时的附加阻抗角表示为：

式中，为附加阻抗角，为馈线出口的A相电流，为馈线出口的零序电流，k₀为零序补偿系数。

同理，B相接地时的附加阻抗角表示为：

式中，为馈线出口的B相电流。

同理，C相接地时的附加阻抗角表示为：

式中，为馈线出口的C相电流。

若在p相和q相之间发生接地故障，测量阻抗表示为：

具体地，若在三相电力系统中A相、B相间短路接地时的附加阻抗角表示为：

式中，为馈线出口的负序电流。

同理，B相、C相间短路接地时的附加阻抗角表示为：

同理，C相、A相间短路接地时的附加阻抗角表示为：

若在p相和q相之间发生短路，则附加阻抗角表示为：

具体地，若在三相电力系统中A相、B相间发生短路时，附加阻抗角表示为：

同理，B相、C相间短路时的附加阻抗角表示为：

同理，C相、A相间短路时的附加阻抗角表示为：

若在三相电力系统中发生三相短路故障，附加阻抗角按以下方法计算：

具体实施时，步骤S108中，故障阻抗按以下方法计算：

式中，Z_f为故障阻抗，Z_m为测量阻抗，为整定阻抗的相角，j表示虚数单位；的计算方法为：

式中，为附加阻抗角，的计算方法为：

式中，为测量阻抗的相角。

当图2所示的配电网馈线L₂上发生单相接地、两相接地、两相短路、三相短路故障时，步骤S108计算得到的故障阻抗如表2。

表2各种故障类型下的故障阻抗

具体实施时，步骤S109中，保护动作判据为：

|ReZ_f|≤|ReZ_zd|且|ImZ_f|≤|ImZ_zd|

式中，Re表示复数实部，Im表示复数虚部；Z_f为故障阻抗，Z_zd为整定阻抗。

当图2所示的配电网馈线L₂上发生单相接地、两相接地、两相短路、三相短路故障时，步骤S109中故障阻抗与整定阻抗的对比结果如下所示：

单相接地故障的对比结果如图3所示；两相接地故障的对比结果如图4所示；两相短路故障的对比结果如图5所示；三相短路故障的对比结果如图6所示。

图3、图4、图5、图6表明，当馈线L₂上发生单相接地、两相接地、两相短路、三相短路故障时，本发明所提自适应保护方法均能正确判断被保护馈线上是否发生短路故障，进而动作于断路器跳闸，及时切除故障馈线，保证配电网安全稳定运行。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、采集配电网母线电压和各个馈线出口电流；

S2、计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数，以及计算各个故障下自适应保护的整定阻抗；

S3、根据线电流工频变化量瞬时值是否大于设定阈值判断是否开启自适应保护，若大于则开启保护，否则返回步骤S1；

S4、若开启保护，则判断配电网故障类型与故障相，并计算每种故障下测量阻抗、附加阻抗角以及故障阻抗；

S5、判断该故障下的故障阻抗的实部、虚部的绝对值是否均小于等于步骤S2中计算的该故障对应的整定值实部、虚部；

S6、若是则断路器跳闸，切除故障馈线；否则返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，计算各故障类型下馈线上分布式电源的输出参数的过程包括：

S21、将正常运行状态下第i个分布式电源并网点正序电压和正序电流作为迭代初值，令k＝1；

S22、在第k次迭代过程中，针对第i个分布式电源，若该电源的等效为输出电流为分别建立该电源馈线末端发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的配电网复合序网，通过复合序网求解发生单相接地、两相短路、两相接地、三相短路时的第k+1代分布式电源并网点正序电压

S23、利用第k+1代分布式电源并网点正序电压，计算第k+1代的分布式电源输出正序电流；

S24、根据第k次迭代和第k+1次迭代的分布式电源并网点正序电压幅值判断迭代是否收敛，若收敛则输出第k+1次迭代的分布式电源的并网点电压和分布式电源的输出电流

S25、若不收敛，则令k＝k+1并返回步骤S22。

3.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，计算各个故障下自适应保护的整定阻抗包括：

其中，Z_zd为整定阻抗；Z_L为馈线的线路阻抗；n为馈线上分布式电源的数量；为第i个分布式电源输出的电流；为第m个分布式电源输出的电流；为保护装置测得的馈线出口电流；Z_setDGi表示位置i处的阻抗，当i＝0时，表示保护安装处至第1个分布式电源并网点之间的线路阻抗，当i＝1,2...n-1时，表示第i个分布式电源与第i+1个分布式电源并网点之间的线路阻抗，当i＝n时，

4.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，判断配电网故障类型与故障相的过程包括：

若且则判断发生接地故障；

当故障类型为接地故障，若满足则判断在o相处发生接地故障，将此作为第一故障类型；

当故障类型为接地故障，若满足则判断o相、p相之间发生接地故障，将此作为第二故障类型；

若且则判断发生非接地故障；

当故障类型为非接地故障，并且o、p、q三相之间满足则o相与p相之间存在短路，将此作为第三故障类型；

当故障类型为非接地故障，并且不满足两相短路故障条件，则判断发生三相短路故障，将此作为第四故障类型；

其中，分别为o相、p相、q相馈线出口的相电流幅值，为馈线出口的负序电流幅值，ε₂为负序门槛值；为馈线出口的零序电流幅值，ε₀为零序门槛值；为馈线出口的o相电流故障分量，为馈线出口的p相电流故障分量，为馈线出口的q相电流故障分量，k′为可靠系数。

5.根据权利要求4所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，发生第一故障类型时，即若q相处发生接地故障，测量阻抗表示为：

发生第一故障类型时，附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的q相电流相量，为馈线出口的零序电流相量，k₀为零序补偿系数。

6.根据权利要求4所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，发生第二故障类型时，即在p相和q相之间发生接地故障，测量阻抗表示为：

发生第二故障类型时，附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线p相的电压相量；表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的p相电流相量；为馈线出口的q相电流相量，为馈线出口的零序电流相量，为馈线出口的负序电流相量。

7.根据权利要求4所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，若发生第三故障类型，即在p相和q相之间发生短路，则测量阻抗表示为：

若发生第三故障类型，则附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线p相的电压相量；表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的p相电流相量；为馈线出口的q相电流相量，为馈线出口的负序电流相量。

8.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，若发生第四故障类型，即发生三相短路，测量阻抗表示为：

若发生第四故障类型，则附加阻抗角表示为：

其中，表示保护测得的母线p相的电压相量；表示保护测得的母线q相的电压相量；为馈线出口的p相电流相量；为馈线出口的q相电流相量。

9.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，根据每个故障类型下测量阻抗、附加阻抗角的值计算故障阻抗，包括：

其中，Z_f为故障阻抗，Z_m为测量阻抗，为整定阻抗的相角，为附加阻抗角，为测量阻抗的相角。

10.根据权利要求1所述的一种基于单端量的含分布式电源配电网自适应保护方法，其特征在于，步骤S5中判断断路器跳闸时，满足以下条件：

|ReZ_f|≤|ReZ_zd|且|ImZ_f|≤|ImZ_zd|

其中，Re表示复数实部，Im表示复数虚部；Z_f为故障阻抗，Z_zd为整定阻抗。