計及拓撲結構變化的分布式自適應電流保護方法

武 岳，范開俊，徐丙垠，2，陳 羽，王 瑋，曹金銘

（1.山東理工大學 電氣與電子工程學院 智能電網研究院，山東 淄博 255000；2.山東科匯電力自動化股份有限公司，山東 淄博 255000）

0 引言

配電網直接面向用戶，其運行狀態的好壞直接影響著供電質量的好壞［1］。配電網是智能電網的重要組成部分，智能配電網最重要的特征是具有完備的故障自愈功能，最大限度地減小配電網故障對用戶的影響［2］。然而，配電網進行負荷投切、故障隔離、供電恢復等操作會導致配電網的動態拓撲變化頻繁［3?4］。傳統的配電網保護方案在配電線路重構、拓撲關系發生變化時，原有的整定參數可能無法保證保護正確動作［5］，如果不及時進行故障處理，則會導致故障區域擴大、停電時間延長等問題。分布式電源（distributed energy resource，DER）的接入進一步增加了拓撲結構和運行方式的復雜性，使得配電網由傳統的單電源輻射網絡變為具有多端電源結構的配電網絡，短路電流的方向和大小都會受到影響，可能會造成保護拒動或誤動［6?7］。

配電網繼電保護與自動化是實現配電網故障自愈的重要手段。合理的保護配置方案可以最小化故障影響范圍，與之相配合的配電自動化措施可以加快配電網的故障處理速度，進一步提高供電可靠性［8?9］。就減少用戶的停電時間而言，配電自動化是配電網繼電保護的補充與延伸，因此，從提高用戶供電質量出發，首先應該完善配電網的保護［10］。

目前，國內外學者對配電網的保護開展了大量的研究。文獻［11］利用故障前、后被保護線路兩側電流正序分量的幅值之差，構成制動量和動作量，提出了一種新型電流幅值差動保護判據。文獻［12］針對不同類型的DER 對傳統保護的影響，提出了一種基于有償系數的新型差動保護，實現對有源配電網的自適應保護。文獻［13］針對系統不同運行條件，提出了一種多級協同的自適應過電流主保護方案，其整定值由計算得到的短路電流自適應確定。文獻［14］將自適應電流瞬時保護和自適應電壓瞬時保護相結合，有效地解決了配電網線路保護靈敏度低的問題。文獻［15］提出了一種基于改進動態時間彎曲距離算法的線路縱聯保護方案，有效降低同步誤差對縱聯保護的影響。文獻［16］提出一種基于光學電流互感器的有源配電網相差保護方案，與傳統的縱聯差動保護相比，有效地解決了其通信通道和數據同步問題。文獻［17］提出了在保護元件中設置2 套保護方案，對左右兩側線路進行保護整定的保護配置方法，但未考慮供電恢復后其他保護元件負荷電流的變化，不是完全自適應保護。文獻［18-19］基于IEC 61850 構建了分布式故障定位、故障隔離和供電恢復的配電自動化信息模型，未與配電網保護相結合。當配電線路拓撲連接關系發生變化時，原有保護的整定參數可能無法正確動作，現有文獻尚未對這一問題開展針對性的研究。

本文針對配電網重構、線路拓撲關系發生變化使傳統保護可能拒動或誤動的問題，提出了一種分布式自適應電流保護方案，該方案可以根據智能終端（smart terminal unit，STU）自動獲取的實時拓撲信息和最大負荷電流，調整保護定值，實現配電網的自適應電流保護功能；然后考慮配電系統點多面廣的特點，為實現大量不同生產廠家配電終端的互操作性，建立了基于IEC 61850 的分布式自適應電流保護信息模型，給出了分布式自適應電流保護的拓撲識別模型；接著基于IEC 61850 標準建立了分布式電流保護相關的邏輯節點；最后通過算例分析驗證所提方法的有效性。

1 分布式自適應電流保護

1.1 定時限三段式電流保護分析

傳統的配電網定時限三段式電流保護通常利用動作時間的配合來保證保護動作的選擇性，保護的配合需要知道其上下級關系，而實際的配電線路由于負荷轉移等操作可能會使得上下級關系發生變化。以“手拉手”環網配電線路為例，系統正常運行時以聯絡開關為界，位于同一側的各個分段斷路器之間有固定的上下級關系。然而當某一側電源退出或故障隔離、對非故障區段進行恢復供電后，其線路拓撲結構以及負荷電流會發生變化，可能導致傳統的配電網電流保護誤動或拒動。

典型“手拉手”環網配電線路如圖1 所示。圖中：CB1和CB9為電源出口斷路器；CB3、CB4、CB6、CB8為分段斷路器；CB2為DER 并網斷路器；CB5為分支線斷路器；CB7為聯絡開關。此時，若點F1發生故障，則由CB3與CB4進行故障隔離，若電源B 的備用容量裕度大于待轉供的負荷容量，則聯絡開關CB7閉合，非故障區段CB4-CB7改為由電源B 進行供電，CB6成為CB5、CB4的上游開關，其斷路器開關的上下級拓撲關系發生了變化，配電網絡發生了重構。以CB6為例，在系統正常運行時，CB1、CB3和CB4是CB6的上游開關，按照傳統的保護配合方法進行整定，以保證保護的選擇性。在線路發生重構后，CB6的上級變為CB7— CB9，其原來的保護整定配合將不再適用，需要手動或者由主站參與調整相應的保護定值，導致實時性差。此外，在對非故障區段進行供電恢復后，CB1和區段CB6-CB9的負荷電流都會發生變化。

圖1 典型“手拉手”環網配電線路示意圖Fig.1 Schematic diagram of typical hand in hand ring network distribution lines

利用PSCAD 搭建如圖1 所示的環網配電線路仿真模型。選取配電網電壓等級為10 kV，主干線各節點間線路的長度為2 km，分支線線路長度為1 km，分別在饋線1 和饋線2 干線上接入負荷LD1—LD3和LD4、LD5，在CB5所 在 的 分 支 線 上 接 入 負 荷LD6，所有負荷的容量均為1 MV·A，配電網線路參數如下：正序電阻R1=0.125 Ω／km、正序電感L1=0.3 mH／km、正序電容C1=0.009 6 μF／km、零序電阻R0=0.275 Ω／km、零序電感L0=4.6 mH／km、零序電容C0=0.005 4 μF／km。以流過斷路器CB1和CB8的電流為例，當系統正常開環運行時，流過CB1的電流為0.45 kA，流過CB8的電流為0.1 kA，在點F1發生故障，故障隔離以及非故障區段恢復供電后，流過CB1的電流變為0.24 kA，流過CB8的電流變為0.25 kA。若不進行保護整定值的改變，則將影響線路保護的正確動作。

可見，配電線路拓撲關系和負荷電流的變化給傳統的配電網保護帶來整定困難的問題，必須提出新的解決方案。

1.2 分布式自適應電流保護原理

分布式自適應電流保護基于對等通信網絡，在系統發生故障保護起動后，由監控開關的相應STU自行采集、處理當地站點以及其他相關站點的測量和控制信息，相鄰保護裝置之間交換故障檢測信息，從而判斷故障是否發生在本保護區內，實現有選擇性的快速跳閘，解決了傳統配電網保護因多級配合而導致整定困難和動作時間長的問題。

圖1 所示的配電線路非閉環運行時，只有一側電源供電，中間保護（位于主干線電源出口保護下級，線路末端保護上級，如分段斷路器CB3、CB4，其閉鎖條件為接收下游保護的起動信號）起動后，延時一個Δt，如果中間保護沒有收到下游保護的起動信號，則可以判定故障位于該側電氣區段［20］，起動信號和超過分布式自適應電流保護整定值的動作信號組成“與”門，結果為真時保護動作于跳閘。首端保護裝置（如電源出口斷路器CB1）的閉鎖條件為接收到下級保護裝置的起動信號；線路末端保護裝置（如CB5、CB6）檢測到發生故障后，直接動作于跳閘。若故障發生在DER 并網接入點所在的線路，則需要跳開DER 并網斷路器，使DER 脫網；若在DER 接入點相鄰的線路發生故障，根據GB／T 33593 — 2017《分布式電源并網技術要求》，光伏電站并網點電壓降至0時，光伏發電站應能不脫網連續運行0.15 s［21］。

在系統發生故障進行故障隔離和非故障區段供電恢復后，分布式自適應電流保護利用STU 之間的信息交互以及實時動態拓撲的識別，重新確定各開關上下級拓撲關系，STU 自主調整所訂閱的數據流信息，并由STU 根據各保護安裝處的最大負荷電流值，進行保護整定值的自適應調整。

為了提高保護裝置的可靠性，避免因系統干擾導致保護誤動，在分布式自適應電流保護中配置故障起動元件。配電系統中，故障分量作為配電網保護的輸入量具有靈敏度高、響應速度快的優點，受過渡電阻的影響小。因此，分布式自適應電流保護的起動元件可采用故障分量算法［22］，起動判據如式（1）所示。

式中：φ為相別，φ=A，B，C；ΔIφ為φ相電流的起動量；i(k)為電流在時刻k的采樣值；N為1 個工頻周期的采樣點數；Ke為起動系數，取0.2～0.3；Ie為額定電流。

STU 通過實時拓撲識別確定線路保護的上下級連接關系，為了提高保護的靈敏度，分布式電流保護的整定值可按照最大負荷電流進行整定，如式（3）所示。

式中：Iset為分布式自適應電流保護整定值；IL.max為最大負荷電流；Krel為可靠系數，取1.25～1.5；KMS為自起動系數，KMS＞1，具體數值由網絡具體接線和負荷性質確定；Kre為電流繼電器的返回系數，一般取0.85～0.95［23］。

以中間保護裝置為例，分布式自適應電流保護的動作流程圖如圖2所示。

圖2 中間保護動作流程圖Fig.2 Flowchart of intermediate protection action

STU4收到STU3故障切除的信息后，控制CB4跳閘進行故障隔離。故障隔離后，經過預設的重合閘等待時間后，首先由系統側的CB3合閘，若故障為瞬時性故障，則重合閘成功，STU3向STU4發送“重合閘成功”信號，STU4控制CB4進行重合閘，線路恢復供電；若故障為永久性故障，則CB3再次跳開，STU3向STU4發送“重合閘失敗”信號，CB4不再重合。故障隔離后STU7與STU4、STU9進行通信，STU7收到故障隔離完成的信息后，若電源B 的備用容量大于待恢復供電的下游負荷總容量，則控制聯絡開關CB7閉合，對故障點下游非故障區段進行供電恢復（此處不考慮備用容量不足的情況）。在供電恢復之后，因CB5— CB7由電源A 供電變為電源B 供電，其拓撲結構發生變化，需進行自主拓撲識別。供電恢復后的線路結構示意圖如附錄A圖A1所示。

以監控CB5的STU5為例，STU5首先查詢相鄰終端STU4和STU6，獲取其本地拓撲信息以及下一級相鄰終端的通信地址，由于STU4的本地開關為斷開狀態，該側拓撲查詢結束。STU6繼續向STU7進行拓撲查詢，以此類推，直至查詢到出線開關CB9的監控終端STU9，確定其線路重構后的開關上下級拓撲關系為STU5-STU6-STU7-STU8-STU9，相關STU 重新訂閱新的數據流信息。以監控CB6的STU6為例，在系統正常運行時，CB1、CB3和CB4是CB6的上游開關，STU1訂閱STU3、STU4和STU6的數據流信息；CB9是CB8的上游開關，STU9訂閱STU8的數據流信息。系統故障隔離、供電恢復之后，STU6將根據拓撲識別的結果，重新確定拓撲關系，STU9將訂閱STU6— STU8的數據流信息，STU8將訂閱STU6和STU7的數據流信息。STU重新訂閱數據流信息后，根據最大負荷電流進行保護整定。

1.3 仿真分析

利用PSCAD搭建如圖1所示的環網配電線路仿真模型，選取配電網電壓等級為10 kV，設置在0.8 s時發生故障，主干線各節點間線路的長度為2 km，分支線線路長度為1 km，各饋線上負荷容量均為1 MV·A，線路參數如附錄A 表A1 所示。線路正常運行時，聯絡開關CB7斷開，線路各保護整定值如附錄A表A2所示。

1）當點F1處發生BC 相間短路故障時，CB1處的電流波形如附錄A 圖A2 所示。表1 為在點F1處發生BC 相間短路故障（BC）、BC 相接地故障（BCG）、三相短路故障（ABC）時各保護元件檢測到的故障電流值。

表1 不同故障類型下各保護裝置處的故障電流Table 1 Fault current at each protection device under different fault types

由表1 可知，當點F1處發生不同類型的故障時，保護裝置CB1和CB3對應的保護裝置均能檢測到故障電流，電流大于其保護定值，CB4對應的保護裝置未檢測到故障電流，電流小于其保護定值。因為STU3接收不到下級保護的起動信號，故障定位在區段CB3-CB4，判別結果正確，STU1控制本地保護閉鎖，STU3控制CB3跳閘有選擇性地切除故障。其余保護裝置處的電流均未越過各自的保護整定門檻值，非故障區段可正常運行。當故障發生時，DER 并網點電壓降至0.33 p.u.，若保護動作時間低于DER 低電壓穿越的規定時間，則DER依舊可以并網運行。

2）在點F1發生故障后，CB3、CB4跳閘，對故障區段進行故障隔離；通過閉合聯絡開關CB7對非故障區段進行恢復供電，因配電網線路拓撲結構發生變化，STU 需進行實時拓撲識別，重新確定各保護的上下級拓撲關系，確定CB6和CB7為CB8的下游保護，并根據最大負荷電流進行自適應電流保護整定。保護裝置CB6和CB9處的電流變化分別如附錄A 圖A3 和A4所示。

通過仿真可知，在故障隔離、對非故障區段供電恢復后保護裝置CB1的電流由正常運行時的0.45 kA變為0.24 kA，CB6的電流由正常運行時的0.07 kA 變為0.13 kA，CB9的電流由正常運行時的0.16 kA 變為0.33 kA。根據分布式自適應電流保護整定原則，線路結構改變前、后各保護裝置的整定值如表2所示。

表2 各保護裝置整定值Table 2 Setting values of each protection device

由上述分析可知，分布式自適應電流保護利用本地電流信息及其STU 存儲的實時拓撲信息，即可實現保護有選擇性的快速動作，不需要主站的參與，具有自具性。與傳統的電流保護相比，分布式自適應電流保護可以有選擇性地快速切除故障，不需要通過延時時間階梯進行配合，減少了停電時間，縮小了故障影響的停電范圍；并能根據網絡拓撲結構的變化，進行實時拓撲識別，重新確定保護的上下級關系，更新訂閱的數據流信息，自主調整保護定值，有效減少了傳統電流保護因網絡結構的變化使其保護整定配合不當而造成拒動或誤動問題。

2 分布式自適應電流保護信息模型

2.1 分布式自適應電流保護的建模需求

配電系統點多面廣，為實現不同終端之間的互操作性，采用IEC 61850 建立分布式自適應電流保護的信息模型。配電系統與變電站從層次結構到內容上差異都很大，因此，分布式自適應電流保護應用IEC 61850建模時不能照搬現有的信息模型。

IEC 61850 提供了距離保護邏輯節點PDIS，其適用于長距離、重負荷的線路，如果用于配電網線路區段保護，則其動作可靠性較低。差動保護邏輯節點PDIF適用于110 kV及以上電壓等級的系統，如果用于中壓配電網，則經濟性較差，且不能滿足后備保護的需求。瞬時接地故障保護邏輯節點PTEF 適用于檢測接地補償網絡中的接地故障。方向比較保護邏輯節點PDIR在故障點周圍故障傳感器（如方向繼電器）提供的故障方向信號一致時，做出跳閘決策，不適用于過電流保護。瞬時過電流保護邏輯節點PIOC 和定時過電流保護邏輯節點PTOC 作為傳統的三段式電流保護不能滿足配電網拓撲結構、電流發生變化的自適應保護。

因此，IEC 61850 中沒有可直接用于分布式自適應電流保護的邏輯節點，需要根據分布式自適應電流保護的信息交互過程，按照IEC 61850 的信息建模方法，構建相應的邏輯節點。

2.2 分布式自適應電流保護信息建模

根據第1 章對分布式自適應電流保護的分析，分布式自適應電流保護主要可分為切除故障、拓撲識別和保護定值調整3 個環節。其中切除故障環節可與配電自動化相融合，IEC 61850-90-6 技術報告中提供的故障指示器邏輯節點SFPI、故障定位邏輯節點AFSL、故障隔離邏輯節點AFSI 和供電恢復控制邏輯節點ASRC 可滿足此部分要求。分布式自適應電流保護建模需要的信息與已有邏輯節點的映射關系見附錄B表B1。

針對分布式自適應電流保護的其他相關應用需求，可選擇IEC 61850 已有的邏輯節點，如孤島管理邏輯節點DISL、架空線邏輯節點ZLIN、電纜線邏輯節點ZCAB、跳閘輸出邏輯節點PTRC、信號輸入／輸出邏輯節點GGIO、電氣測量邏輯節點MMXU、斷路器邏輯節點XCBR、投切開關控制邏輯節點CSWI等。

對于拓撲識別和保護定值調整環節的應用需求，IEC 61850 中還未提供相應的邏輯節點，需要擴展已有的邏輯節點或定義新的邏輯節點，這部分內容將在第3章中進行詳細闡述。

STU 在執行分布式自適應電流保護時需要建立該STU 與其他相關STU 之間所需要的通信數據流連接，因此，需要在STU 中預先配置局部網絡拓撲信息、其他相關STU的通信接口信息、功能和數據模型信息等。配電終端配置拓撲查詢信息后，STU 能夠通過終端自主查詢獲取配電網絡拓撲結構及其與邏輯節點關聯的關系，訂閱新的數據流，實現即插即用功能。以圖1 為例，當點F1處發生故障時，分布式自適應電流保護功能數據流時序圖如附錄B 圖B1所示。

3 分布式自適應電流保護的邏輯節點建模

當系統正常運行時，以聯絡開關為界，定義電流的正方向為由電源指向負荷?？蓪嗦菲鞣譃殡娫闯隹跀嗦菲?、主干線路分段斷路器、聯絡開關、分支線斷路器和DER斷路器。

目前IEC 61850-90-6已經提供了故障定位隔離邏輯節點，還缺少針對線路拓撲關系發生變化時電流整定值自適應變化的邏輯節點，因此需要新建拓撲分析和自適應電流邏輯節點。文獻［24］中新建了拓撲功能的邏輯節點FTPA，但此邏輯節點未提供拓撲識別之后的具體路徑，因此，本文新建拓撲功能邏輯節點FTAN，在供電恢復后，STU 通過邏輯節點FTAN進行實時拓撲路徑分析，確定其上下級開關的拓撲關系，各STU 根據實時的拓撲關系重新訂閱所需要的數據流信息。以圖1 中STU6為例，在系統正常運行時，STU4訂閱STU6的故障指示、保護起動信號、故障隔離、拓撲結構等信息；在系統故障隔離、供電恢復后，STU7將根據拓撲識別的結果重新訂閱STU6的故障指示、保護起動信號、故障隔離、拓撲結構等信息。

對于電源出口斷路器、中間分段斷路器和分支線斷路器，新建自適應電流保護邏輯節點PACP，在對非故障區段恢復供電后，根據各保護安裝處的最大負荷電流值，進行自適應的保護整定值設定。

新建邏輯節點FTAN、PACP 的主要數據對象分別如表3 和表4 所示。表中：SeqRslRef 為數據對象索引值，表示本邏輯節點需要訂閱的來自其他邏輯節點的數據對象索引，用于建立STU之間的數據流；M／O／C表示必選／可選／條件必選。

表3 邏輯節點FTAN的主要數據對象Table 3 Main data objects of logical node FTAN

表4 邏輯節點PACP的主要數據對象Table 4 Main data objects of logical node PACP

對于DER 斷路器，應用孤島管理邏輯節點，接收來自故障隔離的數據對象索引，在線路發生故障后，斷開DER，防止形成非計劃孤島。以中間斷路器為例，其信息交互需求對邏輯節點的映射關系如附錄C圖C1所示。

4 算例分析

環式線路分布式自適應電流保護系統如圖3 所示。圖中：CB1和CB13為電源出口斷路器；CB3、CB5、CB7、CB9、CB11為主干線路分段斷路器；CB2、CB6和CB12為分支線斷路器；CB4、CB10為DER 并網斷路器；CB8為聯絡開關；各STU 通過對等通信網絡進行通信。

圖3 環式線路分布式自適應電流保護系統Fig.3 Ring line distributed self-adaptive current protection system

4.1 點F1發生故障

1）當故障發生在點F1時，STU1和STU3均檢測到故障信息，STU1和STU3保護起動，在預設的時間內STU1接收到STU3的信號STU3SFPI.FltInd=“TRUE”，閉鎖本地的保護。STU3未接收到下游保護STU5的起動信號，因此STU3確定故障區段為CB3-CB4-CB5。

2）STU3控制本地斷路器開關CB3動作于跳閘，即STU3CSWI.Pos=“FALSE”，并起動本地的故障隔離功能，即STU3AFSI.FltIsoInd被設置為“TRUE”。STU4訂閱的數據流信息發生變化，則有STU4DISL.InRef=“STU3AFSL.FltLocInd”，起動反孤島保護；STU5訂閱的數據流信息發生變化，則有STU5AFSI.InRef=“STU3AFSL.FltLocInd”，起動故障隔離功能。

3）設置STU4的數據對象DISL.TxTr 為“TRUE”后，將起動相應的DER 并網斷路器CB4斷開，即STU4CSWI.Pos=“FALSE”，DER1脫網。

4）設 置STU5的 數 據 對 象AFSI.FltIsoInd 為“TRUE”，控制其監控的CB5斷開，STU5CSWI.Pos=“FALSE”?？刂平Y果返校成功后，故障隔離動作完成。故障隔離后，經過預設的重合閘等待時間后，首先由系統側的CB3合閘，若故障為瞬時性故障，則重合閘成功，STU3向STU5發送“重合閘成功”信號，STU5控制CB5進行重合閘，線路恢復供電；若故障為永久性故障，則CB3再次跳開，STU3向STU5發送“重合閘失敗”信號，CB5不再重合。STU5根據故障前流過CB5的負荷電流來獲取需要供電恢復的負荷容量，STU5通過面向通用對象的變電站事件（generic objective-orient substation event，GOOSE）報文發布故障隔離成功及故障前負荷電流信息，STU8接收到此信息之后，向STU13請求備用容量信息，若電源B可轉供的容量大于待轉供的負荷容量，則STU8控制CB8合閘，進行供電恢復操作。

5）STU8起動供電恢復功能，其起動信號為STU8ASRC.SeqStr =“TRUE”，控制斷路器CB8閉合，STU8CSWI.Pos=“TRUE”，恢復對故障點下游非故障區段的供電。分布式自適應電流保護線路開關采用斷路器，因此在故障隔離后，對故障點上游的非故障區段沒有影響，不需要對故障點上游進行供電恢復，控制結果返校成功后，供電恢復完成。

6）STU6和STU7收到下游供電恢復的消息后，開始進行實時拓撲識別，STU6FTAN.Str =“TRUE”、STU7FTAN.Str =“TRUE”，獲得的拓撲路徑PathName=“CB6-CB7-CB8-CB9-CB11-CB13”。STU13將 重 新 訂 閱STU7— STU9和STU11的數據流信息，STU11將重新訂閱STU7— STU9的 數 據 流 信 息，STU9將 重 新 訂 閱STU7和STU8的數據流信息，STU8將訂閱STU7的數據流信息。

7）STU8將故障點下游非故障區段供電已恢復的消息通過GOOSE 報文發布。STU1、STU2、STU6—STU9、STU11— STU13的數據對象PACP.SetProValStr=“TURE”，并根據配電線路重構后的最大負荷電流，通過預先配置的整定原則進行自適應電流保護定值的整定，整定值修訂之后，STU1、STU2、STU6— STU9、STU11和STU13的數據對 象PACP.SetProValEnd 被置為“TRUE”。

分布式自適應電流保護的數據流連接示意圖如附錄C圖C2所示。

4.2 點F2發生故障

1）當故障發生在點F2時，STU1和STU2均檢測到故障信號，STU1和STU2保護起動，STU1接收到STU2的信號STU2SFPI.FltInd=“TRUE”，故閉鎖本地的保護。

2）由于STU2是分支線末端保護，所以控制本地開關CB2直接跳開切除故障，即STU2CSWI.Pos=“FALSE”。

3）STU2經GOOSE報文發布故障切除消息；STU1、STU3、STU5和STU7的 數 據 對 象PACP.SetProValStr=“TURE”，進行負荷電流的檢測，并根據預先配置的整定原則進行自適應電流保護的整定。整定值完成改變后，STU1、STU3、STU5和STU7的數據對象PACP.SetProValEnd被置為“TRUE”。

5 結論

配電網保護是保證供電質量的第一道防線，配電網繼電保護與配電自動化是實現故障自愈的重要手段，配電網保護與自動化設備融合是提高配電系統供電可靠性和電能質量的必然趨勢。

本文提出了一種可適應配電線路拓撲變化的分布式自適應電流保護方法，利用本地電流信息以及線路的拓撲關系，對線路進行快速故障定位、隔離以及非故障區的供電恢復，該方法利用STU 自主識別拓撲，自適應調整保護定值，不依賴于主站配置，具有自具性，可減少配置維護工作量，實現配電線路的故障自愈。針對配電網重構、配電線路拓撲關系發生變化的情況，新建拓撲分析邏輯節點FTAN 和自適應電流保護邏輯節點PACP，通過算例分析驗證了該方法的可行性。

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