智能变电站新型集成保护研究

大电网的发展及用户供电质量的提高要求智能变电站提供更加灵活、快速、可靠地保护。利用智能变电站信息共享的优势,提出了基于电流差动原理的集成保护新方案。该方案集成了变压器和母线为保护对象,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位;对集成保护方案的电流差动保护进行了改进,采用修正的差动电流补偿励磁电流的影响,不需要附加制动或闭锁技术,消除了内部故障时二次谐波制动导致的延时。利用PSCAD仿真软件构建了变电站仿真模型,对不同运行情况进行了全面仿真,验证了该方案的正确性。     

基于电流突变量的站域后备保护方案

基于智能变电站信息共享的特点,研究出一种提升传统智能变电站保护性能的优化方法,详细阐明站域保护的含义和范围,将全站差动区划分为边界差动区和元件差动区,在SPBCD保护算法的基础上引入新的差动优先级划定方法,提出一种基于电流突变量的差动保护后备算法,实现了后备保护对故障元件的准确、快速定位,同时在跳闸策略上还充分考虑到断路器偶然故障拒动的情形,通过使用扩展跳闸方法,提升后备保护策略的容错能力。PSCAD仿真分析验证了SPBCV保护原理的正确性和可行性。     

输电线路综合电流差动保护方案的研究

根据实现差动保护功能所需信息类型的不同,提出分相电流差动和综合电流差动的新分类方法,并列举已有的综合电流差动保护方案.在对已有方案的性能评估和分析基础上,给出负序电流与正序电流故障分量相配合的综合电流差动新原理.理论分析和EMTP仿真表明,该方案可以对各种类型的区内故障灵敏动作.     

基于冗余信息的智能变电站协同后备保护及故障预判算法研究

随现代电网数据通信、数字处理和综合自动化技术的发展,有利于提出更可靠、有效的智能变电站保护方案。提出一种基于智能变电站冗余信息的协同后备保护,通过智能二次设备模块化,实现不同保护单元间的互动和信息传输,支持变电站内协同策略的实现,提升变电站保护运行可靠性;利用冗余信息在信息完整性上的优势,应用数据挖掘技术提取有效隐藏信息,提出基于半波积分原理的故障预判算法和在线分析处理的方法,提升了故障识别的快速性;PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该文方法的有效性。     

一种智能变电站集成保护算法

提出了一种智能变电站集成保护算法。利用故障时元件两端的正序故障分量电流相位相差不大,而外部故障时其相位几乎相反的特点,构成故障元件判别原则,结合智能电子设备(Intelligent Electric Device,IED)采集的相位信息判别故障元件。当IED采集的相位信息缺失时,根据容错策略,仍能准确地判别故障元件。该保护算法简单可靠,有一定的容错能力,并通过仿真验证了该算法的有效性。     

基于电压分布和判别分析的电网故障在线定位

提出了一种针对广域后备保护的电网故障在线定位新方法。首先根据故障电压分布快速完成故障的一次定位,再利用广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)提供的实时电压、电流等电网电气量信息,运用判别分析中的马氏距离判别原理,最终确定出故障元件。仿真结果表明,该算法可以准确地定位出故障元件,满足在线定位的要求,为广域后备保护的实现提供了前提。     

超(特)高压输电线路差动保护电容电流补偿

在超(特)高压输电线路中接入的并联电抗器,可以适当地补偿分布电容所产生的容性电流,降低差动电流,但仍不能保证区外故障时正确动作.本文在传统的分相电流差动保护的基础上,结合电抗器的补偿作用,对传统的补偿方案进行了修正.通过ATP仿真验证,表明该方法具有较高的可靠性.     

基于故障分量的电网广域后备保护算法

故障分量是由系统故障引发的,因此故障分量中包含着许多故障信息,研究故障分量对电网保护至关重要.在尽量避免通信拥堵的前提下借鉴方向纵联保护原理,并根据故障分量的特点,提出了一种基于正序故障分量的方向纵联差动保护算法.为了增加算法的可靠性,以正序电流相位差原理作为辅,两种算法相互配合,不需要复杂的整定关系,能反应所有短路故障类型,并能区分母线支线路故障.采用IEEE 9节点模型进行了大量仿真验证,结果表明,该保护方法能够正确识别故障元件.     

基于MAS的站域保护研究

为解决110kV变电站传统后备保护存在的问题,本文基于对多Agent系统在继电保护中的特点和结构的研究,提出了基于多智能体系统(multi-agent system,MAS)的站域保护,给出了定位故障的方法,并在Simulink平台上对该站域保护的后备保护和断路器失灵保护功能进行仿真分析。仿真结果表明,与传统后备保护相比,该站域保护系统能够通过通信网络实现全站信息实时共享,提供可靠动作的后备保护和断路器失灵保护。对于近后备和远后备的动作,保护时限相同,可以快速切除故障及缩短故障范围。同时,该站域保护系统能够自适应调整站内保护定值,提高保护的可靠性和灵敏性。该研究具有一定的工程实用价值。     

输电线路纵差保护动作的影响因素及补救措施

针对输电线路不平衡电流、分布电容电流以及负荷电流对差动保护的影响,通过对差动保护原理的分析和线路中的电流计算.结果表明,采用同型号的电流互感器、对分布电容电流进行补偿、把电流的故障分量作为纵差保护的判据等措施,可以明显提高纵差动保护的灵敏度和可靠性.     

锂离子电池保护电路设计

介绍锂离子电池保护电路:过度充电保护、过电流/短路保护和过放电保护等原理及主要设计思路,并通过计算确定其相关参数。     

CT响应特性对电流保护的影响及对策

从理论上分析配电线路出口故障时．电流速断和定时过电流保护拒动的原因,从而阐明电流互感器的响应特性对电流保护有很大的影响,最后提出相应的对策．     

500kV主变单相替换对主保护的影响分析

结合某500kV变电站用原#1主变A相备用变压器替代存在故障的#2主变B相运行的工程实例,基于PSCAD/EMTDC建立了单相三绕组自耦变压器组的模型,对比分析替换前后的稳态和暂态特性,研究变压器单相替换后因三相绕组短路电压百分比不一致对变压器差动保护和瓦斯保护的影响.仿真分析表明该替换对变压器主保护影响不大,可以在不修改定值的情况下继续运行.为500kV变压器单相替换的工程实施提供了技术支撑.     

变压器差动保护探讨

阐述变压器差动保护工作原理,分析差动保护中不平衡电流产生的原因,提出相应有效的防范措施。     

数字式变压器差动保护分析

必然分析了数字式变压器比率制动差动保护拐点电流、制动电流与变压器差动保护灵敏度间关系,合理地选取拐点电流、折线式特性曲线是数字式变压器差动保护正确整定的基础。通过实例得出制动电流选取原则以及最小动作电流确定方法;减小拐点电流、提高最小动作电流可防止中小型数字式变压器差动保护的可靠性,且能满足保护灵敏性要求。     

自适应电流保护

供电线路运行的可靠性、经济性、安全性直接影响广大电力用户，论述了供电线路的自适应电流保护．其保护定值由当前的系统运行方式和故障状态决定，大大扩大了保护范围，且降低了保护最低选用条件．     

非周期分量线路差动保护特殊问题研究

非周期分量线路差动保护具有不受线路对地分布电容影响的突出优点,解决了工频量线路差动保护的难题。对超高压线路上装有并联电抗器和线路一端装有串补电容的情况以及特殊工况进行了分析和仿真,说明非周期分量线路差动保护是正确可靠的。非周期分量差动保护和行波差动保护都存在特定故障时灵敏度不足的问题,但二者在灵敏度问题上正好完全互补,线路非周期分量差动保护与行波差动保护一体化,可以进一步提高线路差动保护的整体性能。     

分布式电源对配电网三段式电流保护的影响

分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路电流计算公式,根据并网前后短路电流的大小变化及方向改变,分析了在线路不同位置发生短路故障时分布式电源对配电网三段式电流保护的影响,并通过实例进行MATLAB仿真,验证了分析过程的正确性.     

合理设置变电所10kV进线保护

依据实际资料,阐述了一种较为合理的变电所10kV进线保护设置方案.     

高压交直流混合输电直流线路远后备保护研究

在仿真软件PSCAD/EMTDC中的CIGRE直流输电标准测试系统中加入直流线路自动再起动顺序控制,模拟直流线路不同位置及经过渡电阻接地故障,根据线路自动再起动控制过程中控制系统失灵时换流变压器网侧电压电流的变化规律,提出采用低电流保护作为直流线路的远后备保护,达到优化和完善直流线路后备保护的目的。仿真结果表明低电流保护动作可靠、逻辑简单、易于实现。