基于LabVIEW的电力系统继电保护实验系统设计

基于LabVIEW技术的模拟仿真系统,设计了一系列电力系统故障时的继电保护动作的建模实验。对继电保护各基本元件的特性进行模拟仿真,通过对元件特性动作原理的认知,完成了对时间继电器、功率方向继电器、差动继电器、电压电流继电器等的元件特性实验的模拟仿真,实现了对电力系统综合线路故障时的部分继电保护动作仿真实验。     

数字仿真技术在继电保护教学中的应用

以Matlab仿真模型为例介绍了数字仿真技术在继电保护教学中的应用方法。利用Matlab动态仿真包Simulink以及Matlab编程环境对继电保护的几个常见关键问题,包括中性点不接地系统接地故障、系统振荡、距离保护动作特性、变压器励磁涌流等进行了仿真。仿真和分析结果表明,数字仿真技术能够形象地反映电力系统的各种工况和继电保护的动态行为特性,完全可以作为继电保护教学的辅助工具,与实验环节一起加深学生对于继电保护知识的理解和掌握。     

数字仿真技术在继电保护教学中的应用

以Matlab仿真模型为例介绍了数字仿真技术在继电保护教学中的应用方法.利用Matlab动态仿真包Simulink以及Matlab编程环境对继电保护的几个常见关键问题,包括中性点不接地系统接地故障、系统振荡、距离保护动作特性、变压器励磁涌流等进行了仿真.仿真和分析结果表明,数字仿真技术能够形象地反映电力系统的各种工况和继电保护的动态行为特性,完全可以作为继电保护教学的辅助工具,与实验环节一起加深学生对于继电保护知识的理解和掌握.     

继电器特性分析软件及对一次特殊事故的分析

继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。继电保护装置是完成保护功能的核心。对于保护工作人员而言,在继电保护装置发生异常动作行为时,如何利用某些工具同时结合继电保护理论对不正确动作行为进行解析,进而提出反措方案是至关重要的。继电器特性分析软件就是基于以上设想,通过计算机模拟仿真继电器的特性,利用故障时故障录波器记录的数据对保护的动作行为进行分析的强有力的工具。最后通过利用此软件对华东电网一次特殊事故所进行的分析,证明了其正确性和实用性。     

继电器特性分析软件及对一次特殊事故的分析

继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.继电保护装置是完成保护功能的核心.对于保护工作人员而言,在继电保护装置发生异常动作行为时,如何利用某些工具同时结合继电保护理论对不正确动作行为进行解析,进而提出反措方案是至关重要的.继电器特性分析软件就是基于以上设想,通过计算机模拟仿真继电器的特性,利用故障时故障录波器记录的数据对保护的动作行为进行分析的强有力的工具.最后通过利用此软件对华东电网一次特殊事故所进行的分析,证明了其正确性和实用性.     

电力系统动态仿真中的继电保护建模

针对目前电力系统动态仿真分析中缺乏准确的继电保护模型、不能准确反映保护动作特性的问题.提出基于虚拟继电器的继电保护通用建模方法.虚拟继电器是对真实继电器的一种模拟,并可进行特定逻辑操作.文中采用分层次、面向对象的建模思路.建立起开放、透明的继电保护模型库,实现了含继电保护模型的动态仿真计算.该方法逻辑清晰,建模方便,可用于自定义建模,便于用户对所建模型进行修改和功能扩充.仿真结果表明:含继电保护模型的动态仿真程序能更加准确地反映实际电力系统发生扰动后的动态过程,可用于保护不正确动作引发的连锁事故分析、进行扰动后较长时间的事故重演、研究事故发生的本质原因以及正确的反事故措施等.     

基于负序电压极化的自适应阻抗继电器研究

提出了一种基于负序电压极化的自适应接地阻抗继电器方案,并对其动作特性进行了分析。该继电器可根据接地电阻的大小自动调整继电器的动作边界,对接地电阻有极强的自适应能力。同时,继电器不存在动作的“电压死区”,具有明确的方向性。通过Matlab仿真分析结果证明,该继电器具有优良的动作特性,在500kV的高压线路上有良好的耐受过渡电阻能力。     

基于负序电压极化的自适应阻抗继龟器研究

提出了一种基于负序电压极化的自适应接地阻抗继电器方案,并对其动作特性进行了分析。该继电器可根据接地电阻的大小自动调整继电器的动作边界,对接地电阻有极强的自适应能力。同时,继电器不存在动作的“电压死区”,具有明确的方向性。通过Matlab仿真分析结果证明,该继电器具有优良的动作特性,在500kV的高压线路上有良好的耐受过渡电阻能力。     

零序电压移相极化的自适应阻抗继电器研究

提出了一种基于自适应原理的新型接地阻抗继电器。在对零序电压极化的自适应阻抗继电器动作特性分析的基础上,通过对接地距离保护对过渡电阻自适应构成机理的分析,阐述了零序电压移相极化的自适应控制方法及移相原理。讨论了该继电器的动作判据,分析了其动作特性。初步理论分析表明所提继电器具有动作迅速、构成简单等良好性能。分析还表明,零序电压移相后的自适应阻抗继电器既进一步提高抗过渡电阻的能力,又不存在动作的电压死区,具有明确的方向性。同时,它还具有故障分量继电器所特有的不受负荷、系统振荡等因素影响的特点。Matlab仿真分析结果表明,该继电器具有良好的动作特性。     

模拟型继电保护技术的再发展

本文提出了“在继电保护专业领域，模，数保护形态两者是因地制宜共存互补的，那些性能优良的模拟型继电保护装置，过去，现在与可预见的将来都是生产实践不可缺少的需要”。通过对现有电气机械式继电器的动作特性与应用剖析，引申出经电路实验证实的无辅助电源静态保护继电器功能单元新型输出动作特性与理想化反时限动作特性。     

基于Matlab和ATP的微机距离保护动态仿真

基于M atlab的M语言,将故障仿真(ATP)和保护仿真(S imu link)集成为一个完整系统。通过M atlab对ATP的调用,实现两个软件之间数据共享;基于S imu link实现了继电保护仿真,得到微机距离保护的误动率、拒动率和平均跳闸时间等性能指标。在软件实现上,采用了软件框架技术,并介绍了整个框架和相关类。该系统实现了故障暂态计算与微机距离保护仿真程序的同步运行,开放性好,集成度高,可视性强。仿真算例表明该系统使用灵活方便,可方便地观测保护内部动作情况、分析继电保护装置的动态特性。     

用于特高压输电线保护的能量方向元件

传统能量方向元件在特高压线路中不能正确判别故障方向,同时当线路出口发生故障时由于系统内阻很小而导致有功能量方向元件也不能做出正确的判断。提出了一种应用于特高压长距离输电线路的故障分量式能量方向元件,并且提出了相应的方向纵联保护原理,用贝瑞隆算法加以实现;从而使保护的可靠性大大提高;分析了保护判据及其动作特性。通过数字仿真证明了所提方向元件原理和保护判据的正确性和可靠性,该元件具有不受系统暂态过程、过渡电阻、串补电容等因素影响的特性,而且其灵敏度不受故障类型及故障位置等因素的影响,同时动作速度也较快,不大于20ms。     

特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

探讨了有关特高压线路保护的2个特殊问题：一是保护动作顺序对限制线路过电压的必要性和效果;二是特高压长线分布电容引起的电容充电电流对差动保护的影响。理论分析和仿真结果表明：合理设置保护动作顺序可以有效限制故障开断过程中产生的过电压;未采取补偿措施的分相电流差动保护不适合于特高压长距离输电线路。     

风电场继电保护的研究

文章对风电系统保护进行了论述,并就风电对电网继电保护产生的影响进行了分析,使用Matlab中动态仿真工具Simulink,对包含风电场的单机无穷大电力系统当联络线发生故障时进行动态仿真,通过双馈发电机在不同故障类型下的故障电压、电流曲线,得出风电场应采用适应性保护。     

基于Matlab与VB数据交换的继电保护仿真

结合实际输电线路模型,介绍了利用Matlab与VB的数据交换技术进行继电保护仿真的方法。利用Matlab建立了220kV输电线路、零序电流保护及单相重合闸装置等仿真模型,利用VB建立了仿真命令按钮及显示界面。采用ActiveX技术,通过从VB传递仿真命令给Matlab的方法,分别进行了输电线路发生永久性及瞬时性接地故障的仿真,获得了三相仿真电压、电流波形及保护动作波形,并借助动态数据交换DDE(DynamicDataExchange)技术在VB界面显示仿真波形。结果表明:利用ActiveX技术及DDE技术可实现Matlab与VB的无缝链接,便于继电保护仿真软件开发与使用。     

中性点电压偏移对外熔断器动作时机和电容器组保护顺序的影响

针对10 kV并联电容器组故障后外熔断器动作次数远低于继电保护装置的运行现状,利用Matlab软件分析了太仓地区10 kV单星形并联电容器组不同程度故障时的过流系数及外熔断器动作表现,仿真结果表明,考虑故障后电容器组中性点电压偏移因素在单台电容器内部击穿1个串联段后,其过流值不足以达到外熔断器动作值,加之工程实践中的继电保护装置灵敏系数通常远高于规程要求,继电保护将成为事实上的“第一级保护”,外熔断器因其动作条件及误差特性,反而成为一种不可靠的“后备保护”。     

TCSC谐波对输电线路距离保护的影响

分析了ＴＣＳＣ的结构,运行模式及谐波特性,着重研究了ＴＣＳＣ对保护安装处电压的影响,对线路电流序分量相位的影响,以及ＴＣＳＣ谐波对距离保护的影响,认为稳态条件下,距离保护性能不受ＴＣＳＣ的影响;故障条件下,也基本不会降低距离保护的性能。     

方向高频保护负序功率方向元件的非全相运行性能分析

着重分析了负序方向元件在超高压线路中非全相运行时的工作情况，比较了各种电容电流补偿方法对负序方向高频保护元件的影响。EMTP仿真结果表明，线路两侧断线又发生故障时，基于故障分量的负序方向元件可以正确动作。     

DTS中继电保护仿真方法的改进

定值判断法和逻辑判断法是调度员培训仿真系统(DTS)中继电保护仿真的主要实现方法。该文针对不同的应用和保护类型,分析了两种继电保护仿真方法的适用范围和选用原则,并且提出了关于逻辑和定值法的改进方法。通过工程实践中的实例做出分析和说明,在解决DTS继电保护仿真的实时性和逼真性矛盾方面作了进一步的探讨和研究。     

继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统

目前电力系统的运行方式复杂、变化频繁,给继电保护的运行分析带来很大的困难.通过利用计算机软件来模拟实际故障情况下继电保护装置的动作行为,可以进行保护装置定值的校验、保护装置动作逻辑考核、保护动作回放等继电保护运行特性的分析工作.文中通过采集故障录波数据仿真实际电力系统继电保护装置动作逻辑,以保护元件作为动作仿真对象,以保护元件的动作特性等作为判据,开发面向不同保护厂家的精确到保护内部元件动作特性的继电保护装置模型,通过拓扑分析实现真正意义上的图形化界面的继电保护装置动作全过程仿真.