阅读说明：本技术 确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法、系统 (Method and system for determining line protection range of fault point of photovoltaic station outgoing line ) 是由 措姆 王铭灏 陈争光 王兴国 郑涛 杜丁香 王书扬 曹虹 郭雅蓉 程琪 蔡文瑞 于 2019-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法,包括：S1：确定光伏场站电源出口的测量阻抗表达式Z<Sub>M</Sub>,S2：设定故障位置系数阀值n<Sub>max</Sub>、过渡电阻阀值Rg<Sub>max</Sub>；S3：获取光伏场站送出线的保护安装处的正序电压和正序电流故障值、光伏场站出口、入口等效的正序阻抗值；S4：根据Z<Sub>M</Sub>表达式、D<Sub>d</Sub>表达式、n<Sub>max</Sub>、Rg<Sub>max</Sub>确定曲边多边形的动作边界；S5：根据曲边多边形的所述动作边界与其所在平面分析光伏场站送出线故障点的距离保护。本发明有效保证光伏送出线路发生经过渡电阻接地故障时,区内故障瞬时或经过延时动作,区外故障不误动,保障光伏场站的稳定可靠运行。(the invention discloses a method for determining the line protection range of a line outlet fault point of a photovoltaic station, which comprises the following steps: s1: determining a measured impedance expression ZM of the power outlet of the photovoltaic station, S2: setting a fault position coefficient threshold value nmax and a transition resistance threshold value Rgmax; s3: acquiring positive sequence voltage and positive sequence current fault values at the protection installation position of a photovoltaic station outgoing line, and positive sequence impedance values equivalent to the outlet and the inlet of the photovoltaic station; s4: determining the action boundary of the curved polygon according to the ZM expression, the Dd expression, nmax and Rgmax; s5: and analyzing the distance protection of the fault point of the sending line of the photovoltaic station according to the action boundary of the curved polygon and the plane where the action boundary is located. The invention effectively ensures that when the photovoltaic sending-out line has a transition resistance grounding fault, the fault in the area is instantaneous or does not malfunction through time delay action, and the fault outside the area does not malfunction, thereby ensuring the stable and reliable operation of the photovoltaic station.)

确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法、系统

技术领域

本发明属于电气技术及电力系统保护技术领域，具体涉及一种确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法、系统。

背景技术

近些年来，以光伏为代表的新能源发电成为电力行业重要的发展领域，光伏装机容量剧增。然而大容量光伏接入电网会对传统的继电保护产生影响，其中光伏场站明显的弱馈特性更严重影响了传统距离保护的可靠动作。

受新能源场站弱馈性的影响，传统距离保护抗过渡电阻能力较差，对此现有技术中提出了自适应距离保护方案，但都不能保障光伏场站的稳定可靠运行。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法。有效保证光伏送出线路发生经过渡电阻接地故障时，区内故障瞬时或经过延时动作，区外故障不误动，保障光伏场站的稳定可靠运行。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法，包括：

S1：确定所述光伏场站电源出口的测量阻抗表达式，所述测量阻抗表达式Z_M为：

式(1)中，n是故障位置系数，其值为所述距离保护安装处到所述故障点的距离占所述光伏场站送出线总长度的百分比；所述Rg为过渡电阻；

所述Z_MN为所述光伏场站送出线总阻抗，Z_Σ为所述光伏场站各序阻抗之和，所C_M1和C_M0分别为所述光伏场站电源正序电流分配系数和零序电流分配系数，所述D_d为综合系数，

式(2)中，Z_SM1和Z_SN1分别表示所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗，所述光伏场站出口等效正序阻抗由所述光伏场站出口的正序电压故障值、正序电流故障值决定，所述ρ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势幅值之比；δ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势的相位差；

S2：设定故障位置系数阀值n_max、过渡电阻阀值Rg_max；

S3：获取所述光伏场站送出线的保护安装处的正序电压和正序电流故障值、所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗值；

S4：根据所述S1中的所述Z_M表达式、所述n_max、所Rg_max确定的值构成曲边多边形的动作边界，所述动作边界所在的平面为所述测量阻抗值、所述故障位置系数为轴向坐标构成的平面。

S5：根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析距离所述光伏场站送出线故障点的线路保护范围。

根据本发明的一个实施例，所述所述S4中所述多边形包括：

曲线I，所述曲线I表示所述故障位置系数n为零时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线II，所述曲线II表示所述故障位置系数为n_max时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线III，所述曲线III表示所述过渡电阻Rg为零时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线IV，所述曲线IV表示所述过渡电阻为Rg_max时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成曲线。

根据本发明的一个实施例，所述所述S4中所述多边形还包括：

曲线V，所述曲线V表示所述故障位置系数为0.8时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线VI，所述曲线VI表示所述光伏场站送出线故障点外相邻线路末端发生故障时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

根据本发明的一个实施例，所述S5中根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析所述光伏场站送出线故障点的距离保护，包括：

所述曲线V、所述曲线IV、所述曲线VI围为的平面为所述光伏场站送出线外故障落入所述光伏场站送出线线路保护范围的最大线路范围。

根据本发明的一个实施例，所述所述S5中根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析所述光伏场站送出线故障点的距离保护，还包括：

所述曲线II、所述曲线III、所述曲线IV、所述曲线V以及所述曲线VI与坐标曲线围为的平面为所述光伏场站送出线线路保护范围的延时动作线路范围。

本发明第二方面实施例提出的一种确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的系统，所述系统包括：

建模单元，用于确定所述光伏场站电源出口的测量阻抗表达式，所述测量阻抗表达式Z_M为：

式(1)中，n是故障位置系数，其值为所述距离保护安装处到所述故障点的距离占所述光伏场站送出线总长度的百分比；所述Rg为过渡电阻；

所述Z_MN为所述光伏场站送出线总阻抗，Z_Σ为所述光伏场站各序阻抗之和，所C_M1和C_M0分别为所述光伏场站电源正序电流分配系数和零序电流分配系数，所述D_d为综合系数，

式(2)中，Z_SM1和Z_SN1分别表示所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗，所述光伏场站出口等效正序阻抗由所述光伏场站出口的正序电压故障值、正序电流故障值决定，所述ρ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势幅值之比；δ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势的相位差。

设定单元，用于设定故障位置系数阀值n_max、过渡电阻阀值 Rg_max。

获取单元，用于获取所述光伏场站送出线的保护安装处的正序电压和正序电流故障值、所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗值。

计算单元，用于根据所述建模单元中的所述Z_M表达式、所述设定单元中所述n_max、所Rg_max确定的值构成曲边多边形的动作边界，所述动作边界所在的平面为所述测量阻抗值、所述故障位置系数为轴向坐标构成的平面。

分析单元，用于根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析距离所述光伏场站送出线故障点的线路保护范围。

根据本发明的一个实施例，所述计算单元，包括：

第一计算单元，用于计算所述故障位置系数n为零时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第二计算单元，用于计算所述故障位置系数为n_max时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第三计算单元，用于计算所述过渡电阻Rg为零时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第四计算单元，用于计算所述过渡电阻为Rg_max时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

根据本发明的一个实施例，所述计算单元还包括：第五计算单元，用于计算所述故障位置系数为0.8时，所述过渡电阻 Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第六计算单元，用于计算所述光伏场站送出线故障点外相邻线路末端发生故障时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

根据本发明的一个实施例，所述分析单元包括：第一分析单元，用于根据所述第四计算单元、所述第五计算单元、所述第六计算单元分析所述光伏场站送出线外故障落入所述光伏场站送出线线路保护范围的最大线路范围。

根据本发明的一个实施例，所述分析单元还包括：第二分析单元，用于根据所述第二计算单元、所述第三计算单元、所述第四计算单元、所述第五计算单元以及所述第六计算单元分析所述光伏场站送出线线路保护范围的延时动作线路范围。

本发明达到的技术效果：首先该方法有效的解决光伏电源弱馈性对距离保护的影响问题；其次，通过测量阻抗表达式获得自适应距离多边形，对高阻接地故障具有较好的适应性；再次，通过划分不同时限的动作区域，保证保护区内故障正确动作，区外故障不误动，为光伏场站的稳定可靠运行提供保障。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1是根据本发明实施例公开的双端系统单相接地短路示意图；

图2是根据本发明实施例公开的动作区域划分示意图；

图3是根据本发明实施例公开的仿真系统示意图；

图4是根据本发明实施例公开的确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

近些年来，以光伏为代表的新能源发电成为电力行业重要的发展领域，光伏装机容量剧增。然而大容量光伏接入电网会对传统的继电保护产生影响，其中光伏场站明显的弱馈特性更严重影响了传统距离保护的可靠动作。受新能源场站弱馈性的影响，传统距离保护抗过渡电阻能力较差，对此已有学者提出了自适应距离保护方案：

以单相接地故障为例，含有光伏的双电源供电系统经过渡电阻单相接地短路如图1所示，光伏M侧的测量阻抗表达式为：

式(1)中，n是故障位置系数，其值为保护安装处到故障点距离占线路总长度的百分比，△Z为附加测量阻抗，Z_MN为线路总阻抗，Z_Σ为各序阻抗之和。Dd定义为综合系数，其表达式为：

式(2)中Z_SM1和Z_SN1分别代表了M侧和N侧系统等效的正序阻抗，式(3)为光伏侧等效正序阻抗表达式，其中，△U_M1和△I_M1分别是光伏电源出口的正序电压、电流故障分量。ρ代表了故障前两端电源电动势幅值之比，δ代表了故障前两端电源电动势相位差。

式(4)为M侧、N侧故障前两端电源电动势关系比例表达式，式(5)中C_M1和C_M0分别为正序电流分配系数和零序电流分配系数，表示保护安装处各序故障电流与故障点相应各序电流之比、为保护安装处故障相正序电流的故障分量，为保护安装处零序电流。和分别为故障点正序和零序电流。

因为M侧系统为光伏场站，由于光伏场站一般采取抑制负序电流控制策略，因而故障后光伏侧可以等效为没有负序电流输出，因此没有负序电流分配系数。

由测量阻抗表达式可以发现，附加阻抗的大小与n、Rg、ρ、δ和Z_SM1等参数的大小相关。其中ρ、δ和Z_SM1的大小可通过系统运行方式确定。此外根据实际工程需要，预先确定被保护线路范围与可耐受过渡电阻值，便可确定n和Rg的范围，构成曲边四边形的动作区域，如图2所示，动作区域由曲线Ⅰ～Ⅳ围成，四条曲线的含义分别为：

曲线Ⅰ：n＝0，Rg的取值范围为0到R_gmax；

曲线Ⅱ：n＝n_max，Rg的取值范围为0到R_gmax；

曲线Ⅲ：Rg＝0，n的取值范围为0到n_max；

曲线Ⅳ：Rg＝R_gmax，n的取值范围为0到n_max。其中，R_gmax为当前阻抗继电器所能耐受的最大过渡电阻值，n_max是线路最大被保护长度与本线路总长度比值，通常n_max取1，表示保护线路全长。

针对此保护考察区外单相接地故障时的动作情况。当区外某一点经不同的过渡电阻接地时，测量阻抗轨迹可能如图2中曲线Ⅴ所示，其中部分测量阻抗值(如虚线框所示)落入保护的动作区域内，可能导致误动的发生。

针对此问题，本发明专利对现有的自适应曲边四边形特性距离保护进行了技术改进。本发明针对光伏场站明显的弱馈特性严重影响传统距离保护的可靠动作以及已有自适应距离四边形特性存在区外故障误动的问题，提供一种划分不同时限动作区的自适应距离保护方案。该方法能够有效地区分光伏送出线路的区内、区外故障，实现区内故障瞬时动作，区外故障通过延时避免误动。同时可根据实际工程要求，改变最大可耐受过渡电阻值，有较强的耐受过渡电阻能力。相关参数的求取仅需要用到送出线路的光伏侧电气量，不需要线路对侧系统的相关电气量。

方法的具体分析过程如下：

以单相接地故障为例，首先获得保护安装处的三相正序电压和正序电流故障分量，实时计算光伏等效正序阻抗，进而由光伏侧测量阻抗公式确定曲边四边形的四条动作边界。如图2所示，

曲线Ⅰ：n＝0，Rg的取值范围为0到R_gmax；

曲线Ⅱ：n＝n_max，Rg的取值范围为0到R_gmax；

曲线Ⅲ：Rg＝0，n的取值范围为0到n_max；

曲线Ⅳ：Rg＝R_gmax，n的取值范围为0到n_max。

其次，为区分本线路末端故障和相邻线路出口故障，另确定曲线V:被保护线路全长80％处，过渡电阻从0到R_gmax。

然后，为解决区外故障落入动作区内导致保护误动的问题，确定曲线VI:相邻线路末端故障，过渡电阻从0到R_gmax。曲线IV、曲线V和曲线VI围成红色曲线阴影区域为区外故障落入本线路保护范围的最大区域。

则自适应距离保护的瞬时动作区域如图2所示，由曲线I、曲线II、曲线III、曲线IV、曲线V和曲线VI构成；图中由曲线II、曲线III、曲线IV、曲线V和曲线VI构成的阴影区域部分作为延时动作区域。当测量阻抗落入瞬时动作区时，自适应距离保护瞬时动作，当测量阻抗落入延时动作区时，自适应距离保护经过一段延时之后判断测量阻抗是否仍在动作区内，判据成立则动作。

本发明达到的技术效果：通过不同延时动作区域的划分，将区外故障时可能落入动作区的部分和本线路末端部分划分成延时动作区，使得在区外故障条件下由相邻线路保护先跳，进而故障切除，本线路保护不会误动。因此本方案可有效保证光伏送出线路发生经过渡电阻接地故障时，区内故障瞬时或经过延时动作，区外故障不误动，保障光伏场站的稳定可靠运行。

实施例二：

含有光伏场站的双电源供电系统模型，模型拓扑结构如图3 所示，在PSCAD仿真软件中建立相应的仿真模型，系统电压等级为110kV，光伏场站容量为1.5MW，两条线路L1和L2的长度分别为80km和50km，线路参数均为Z1＝0.105+j1.258Ω/km， Z0＝0.315+j3.774Ω/km。研究保护1的动作情况，故障设置为本线路K1点故障、相邻线路K2和K3点故障。

首先获得保护安装处的三相正序电压和正序电流故障分量以及三相测量电压电流和零序电流，实时计算光伏等效正序阻抗，进而由光伏侧测量阻抗公式确定曲边多边形的六条动作边界。最大过渡电阻取100Ω，保护本线路全长，线路80％范围速动。按照图2划分动作区域，

曲线I:线路L1首端故障，Rg从0到100。

曲线Ⅱ：线路L1末端故障，Rg的取值范围为0到100；

曲线III:Rg为0，故障位置从线路L1首端至末端。

曲线IV:Rg为100，故障位置从线路L1首端至末端。

曲线V:线路L1的80％处，Rg从0到100。

曲线V I:线路L2末端故障，Rg从0到100。白色区域瞬时动作，阴影区域延时动作。

以单相接地短路为例，区内K1点故障时(故障位置n＝0.5，过渡电阻为80Ω)，测量阻抗(123.06+j33.03Ω)落在了瞬时动作区域内，保护可瞬时动作。

区外K2点故障时(故障位置n＝1.6，过渡电阻为15Ω)，测量阻抗(161.64+j47.81Ω)落在了延时动作区内，等待区外线路保护动作，测量阻抗变为28.165+j163.54Ω，落在保护范围外，本线路保护延时后不动作。

区外K3点故障(故障位置为n＝1.2(K3)，过渡电阻为10Ω)，测量阻抗(47.06+j111.71Ω)落在了延时动作区外，保护不动作。

本申请达到的技术效果为：首先该方法有效的解决光伏电源弱馈性对距离保护的影响问题；其次，通过测量阻抗表达式获得自适应距离多边形，对高阻接地故障具有较好的适应性；再次，通过划分不同时限的动作区域，保证保护区内故障正确动作，区外故障不误动，为光伏场站的稳定可靠运行提供保障。

实施例三：

本发明第一方面实施例提出的确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的方法，如图4所示，包括：

S1：确定所述光伏场站电源出口的测量阻抗表达式，所述测量阻抗表达式Z_M为：

式(1)中，n是故障位置系数，其值为所述距离保护安装处到所述故障点的距离占所述光伏场站送出线总长度的百分比；所述Rg为过渡电阻；

所述Z_MN为所述光伏场站送出线总阻抗，Z_Σ为所述光伏场站各序阻抗之和，所C_M1和C_M0分别为所述光伏场站电源正序电流分配系数和零序电流分配系数，所述D_d为综合系数，

式(2)中，Z_SM1和Z_SN1分别表示所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗，所述光伏场站出口等效正序阻抗由所述光伏场站出口的正序电压故障值、正序电流故障值决定，所述ρ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势幅值之比；δ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势的相位差；

S2：设定故障位置系数阀值n_max、过渡电阻阀值Rg_max；

S3：获取所述光伏场站送出线的保护安装处的正序电压和正序电流故障值、所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗值；

S4：根据所述S1中的所述Z_M表达式、所述D_d表达式、所述n_max、所Rg_max确定曲边多边形的动作边界，所述动作边界所在的平面为所述测量阻抗值、所述故障位置系数为轴向坐标构成的平面。

S5：根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析距离所述光伏场站送出线故障点的线路保护范围。

根据本发明的一个实施例，所述所述S4中所述多边形包括：

曲线I，所述曲线I表示所述故障位置系数n为零时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线II，所述曲线II表示所述故障位置系数为n_max时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线III，所述曲线III表示所述过渡电阻Rg为零时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线IV，所述曲线IV表示所述过渡电阻为Rg_max时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成曲线。

根据本发明的一个实施例，所述所述S4中所述多边形还包括：

曲线V，所述曲线V表示所述故障位置系数为0.8时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

曲线VI，所述曲线VI表示所述光伏场站送出线故障点外相邻线路末端发生故障时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值构成的曲线。

根据本发明的一个实施例，所述S5中根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析所述光伏场站送出线故障点的距离保护，包括：

所述曲线V、所述曲线IV、所述曲线VI围为的平面为所述光伏场站送出线外故障落入所述光伏场站送出线线路保护范围的最大线路范围。

根据本发明的一个实施例，所述所述S5中根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析所述光伏场站送出线故障点的距离保护，还包括：

所述曲线II、所述曲线III、所述曲线IV、所述曲线V以及所述曲线VI与坐标曲线围为的平面为所述光伏场站送出线线路保护范围的延时动作线路范围。即所述曲线II、所述曲线III、所述曲线IV、所述曲线V以及所述曲线VI与坐标曲线与坐标曲线围城的区域为所述光伏场站送出线线路保护范围的延时动作线路范围，图2中用横线填充表示，其余空白部分为光伏场站送出线线路保护范围的非延时动作线路范围。

本发明第二方面实施例提出的一种确定光伏场站送出线故障点的线路保护范围的系统，所述系统包括：

建模单元，用于确定所述光伏场站电源出口的测量阻抗表达式，所述测量阻抗表达式Z_M为：

式(1)中，n是故障位置系数，其值为所述距离保护安装处到所述故障点的距离占所述光伏场站送出线总长度的百分比；所述Rg为过渡电阻；

所述Z_MN为所述光伏场站送出线总阻抗，Z_Σ为所述光伏场站各序阻抗之和，所C_M1和C_M0分别为所述光伏场站电源正序电流分配系数和零序电流分配系数，所述D_d为综合系数，

式(2)中，Z_SM1和Z_SN1分别表示所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗，所述光伏场站出口等效正序阻抗由所述光伏场站出口的正序电压故障值、正序电流故障值决定，所述ρ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势幅值之比；δ表示所述光伏场站送出线发生故障前的所述光伏场站出口、入口电源电动势的相位差。

设定单元，用于设定故障位置系数阀值n_max、过渡电阻阀值 Rg_max。

获取单元，用于获取所述光伏场站送出线的保护安装处的正序电压和正序电流故障值、所述光伏场站出口、入口等效的正序阻抗值。

计算单元，用于根据所述建模单元中的所述Z_M表达式、所述D_d表达式、所述设定单元中所述n_max、所Rg_max确定曲边多边形的动作边界，所述动作边界所在的平面为所述测量阻抗值、所述故障位置系数为轴向坐标构成的平面。

分析单元，用于根据所述曲边多边形的所述动作边界与所述平面分析距离所述光伏场站送出线故障点的线路保护范围。

根据本发明的一个实施例，所述计算单元，包括：

第一计算单元，用于计算所述故障位置系数n为零时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第二计算单元，用于计算所述故障位置系数为n_max时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第三计算单元，用于计算所述过渡电阻Rg为零时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第四计算单元，用于计算所述过渡电阻为Rg_max时，所述故障位置系数从零到n_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

根据本发明的一个实施例，所述计算单元还包括：第五计算单元，用于计算所述故障位置系数为0.8时，所述过渡电阻Rg 的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

第六计算单元，用于计算所述光伏场站送出线故障点外相邻线路发生故障时，所述过渡电阻Rg的取值从零到Rg_max时根据所述Z_M表达式在所述平面的值。

根据本发明的一个实施例，所述分析单元包括：第一分析单元，用于根据所述第四计算单元、所述第五计算单元、所述第六计算单元分析所述光伏场站送出线外故障落入所述光伏场站送出线线路保护范围的最大线路范围。

根据本发明的一个实施例，所述分析单元还包括：第二分析单元，用于根据所述第二计算单元、所述第三计算单元、所述第四计算单元、所述第五计算单元以及所述第六计算单元分析所述光伏场站送出线线路保护范围的延时动作线路范围。

本发明达到的技术效果：首先该方法有效的解决光伏电源弱馈性对距离保护的影响问题；其次，通过测量阻抗表达式获得自适应距离多边形，对高阻接地故障具有较好的适应性；再次，通过划分不同时限的动作区域，保证保护区内故障正确动作，区外故障不误动，为光伏场站的稳定可靠运行提供保障。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元或模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元或模块中，也可以是各个单元或模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元或模块集成在一个单元或模块中。上述集成的单元或模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元或模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。