基于实时计算光伏系统等效阻抗的自适应距离保护

由于过渡电阻倾斜角θ的大小取决于光伏电站等效阻抗的值,传统保护中针对光伏等效阻抗XN的求解存在较大误差,导致距离保护整定结果存在着一定的误差。基于此,在光伏并网的系统中发生故障时,文中通过分析负荷阻抗与光伏系统输出的故障电流之间的关系,利用协方差方法推导出光伏系统实时等效阻抗值,从而可以得到更准确的故障距离,提高了保护性能。文中利用PSCAD/EMTDC搭建了光伏并网模型,并用MATLAB计算出光伏系统的等效阻抗和故障距离,结果表明文中所提出的自适应距离保护方法极大地提高了测量阻抗的准确性。     

（18期已排）一种光伏电站送出线路自适应距离保护方法

针对光伏电站送出线路光伏电站侧距离保护受过渡电阻影响的问题,提出一种自适应距离保护方法。分析比较了过渡电阻对传统双侧电源线路和对光伏电站送出线路距离保护的影响不同原理,根据过渡电阻影响距离保护测量阻抗偏移相量图的几何关系推导出了一种新的自适应保护判据,该判据加入了自适应整定系数,且自适应整定系数仅依赖于附加阻抗倾斜角的获得。通过公式推导获得了倾斜角与故障线路两侧电流幅值比和相位差的函数关系,从而提出一种光伏电站送出线路自适应距离保护方法。最后,在Dig SILENT/Power Factory软件中仿真对比了传统距离保护和改进距离保护下不同故障类型下光伏电站侧距离保护动作情况。仿真分析结果显示,所提方法极大地改善了过渡电阻对光伏电站送出线路距离保护的影响,从而验证了所提方法的可行性。     

含光伏电站的电网自适应接地距离保护研究

光伏电站并网使110 kV系统拓扑结构发生变化,同时光伏电站等效阻抗随运行方式的不同而改变,线路原有的距离保护受到影响。根据光伏电站的运行特性,推导了距离保护测量阻抗与光伏电站等效阻抗的关系,并对保护测量阻抗受到影响的机理进行了分析。根据不同运行方式下计算得到的光伏电站等效阻抗,提出了基于修正测量阻抗的自适应接地距离保护方案,使保护能够适应光伏电站运行方式的多样性,并且无需改变保护的整定值。在PSCAD/EMTDC中搭建了某地区光伏电站接入110 kV电网的实际拓扑结构并进行仿真分析,分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于神经网络的并网光伏电站自适应距离保护

光伏电站并入配电网后,原先配电网的距离保护动作特性发生变化,其分支系数随着光伏电站的出力变化而变化,给含有分布式电源的配电网保护整定计算带来困难。针对某实际光伏电站结构,分析了光伏电站并网后作为分布式电源对配电网距离保护的影响,利用BP神经网络建立光伏电站的等效阻抗模型,通过BP神经网络建立其输出功率与等效阻抗的关系,并以此得到自适应距离保护的整定方法,实例验证了该方法的正确性与实用性。     

光伏电站接入对距离保护和重合闸的影响

本文首先分析了距离保护基本原理,并讨论了光伏电站接入对送出线路距离保护、配电网距离保护、配电网重合闸和选相元件的影响。进而,以光伏电站表现出的故障特性为依据,同时本着工程应用方便且误差允许的前提,提出了光伏电站类比常规电源的短路计算模型,即电压源串联阻抗的形式,并针对光伏电站不同的故障特性给出了二者各序阻抗的计算公式。将给出的计算模型加入到常规电网短路电流计算模型中,分析了计及光伏电站的电网短路电流计算模型及故障特性,研究了规模化光伏接入后对地区电网短路水平的影响。通过距离保护建模、阻抗整定值设定、电流起动门槛值设定等,建立了算例模型,仿真验证了送出线路在不同位置、不同类型故障下保护的动作情况,得出了光伏并网对距离保护配置、重合闸配置、选相元件的若干建议。     

基于综合阻抗的光伏发电并网联络线纵联保护

针对光伏发电并网联络线纵联保护灵敏度不足的问题，提出一种基于综合阻抗的光伏发电并网联络线纵联保护方法。分析了光伏发电并网联络线故障时，光伏发电系统的故障电流特征。建立了光伏并网联络线区内、外故障时的线路模型，构建了由线路两端电压电流之比得到的综合阻抗。当并网联络线区内故障时，故障相综合阻抗模值较小，非故障相的模值很大；并网联络线区外故障时，综合阻抗模值很大。据此构成保护判据，并利用线路等值电容计算保护定值。利用PSCAD建立光伏并网系统并进行了并网联络线故障仿真，考虑了不同故障位置、类型、过渡电阻及光伏出力大小等因素，仿真表明，所提方法能识别区内、外故障，且耐过渡电阻能力较强。     

基于PSCAD的过渡电阻对距离保护影响建模与仿真

针对高压线路发生故障时过渡电阻可能会造成测量阻抗不准确而使距离保护拒动或误动情况,分析过渡电阻对距离保护的影响原理,并在PSCAD软件中搭建单侧电源输电线路距离保护仿真模型,通过在不同位置设置不同过渡电阻值,分析过渡电阻对距离保护的影响,最后提出线路距离保护抗过渡电阻影响方法。     

基于阻抗轨迹估计的自适应相间距离继电器

在双电源系统中，由于对侧系统助增电流的影响，保护测量到的阻抗会偏离故障线路的实际值，从而引起距离保护发生超越或缩短保护距离。正向经过渡电阻故障时，距离保护测量阻抗随着过渡电阻变化的轨迹可以利用故障前保护测量到的电压、电流，经过估算得到。通过对阻抗变化轨迹公式的推导和分析，提出一种基于阻抗轨迹估计的自适应四边形距离继电器的原理及实施方案。该继电器利用故障前系统正常运行时电压和电流的测量值，实时估计出阻抗变化轨迹，并自动调整继电器的动作特性。理论分析和仿真计算表明，提出的自适应距离继电器可应用于相间距离保护，可有效防止区外经过渡电阻故障时发生超越，同时在区内故障时提高耐受过渡电阻能力。     

含风电电网输电线距离保护测量阻抗特性研究

分析了联络线风电侧距离保护测量阻抗随风速、过渡电阻等参数变化时的特性。基于双馈异步(DFIG)、普通异步(IG)机组仿真了线路不同故障下改变风速、过渡电阻等参数时距离保护测量阻抗的变化。结果表明,由于对侧电源的助增和本侧风机风速变化使过渡电阻呈电容性或电感性,可引起距离保护保护范围缩短或使保护装置超范围动作,从而导致保护产生误动或拒动。针对测量阻抗随过渡电阻变化的特性,提出了相应的改进措施。     

风电场运行参数变化对其出口输电线路距离保护的影响

在我国,风电场出口输电线路配置有距离保护,由于过渡电阻的存在,保护动作特性仍然会受系统运行参数的影响。概述了风电场接入电力系统对继电保护影响的研究现状,分析了双馈风机的短路特性并介绍了风电场的保护配置,用VC++开发了计及潮流与过渡电阻的电力系统短路计算软件。含东台风电场的系统算例表明：过渡电阻一定时,风机有功出力、功率因数增大,则保护测量电抗减小,甚至可能出现负值;风机并网数量在不同故障类型时对测量阻抗影响不同;当采用工频变化量继电器后,风电场运行参数变化对保护的影响近乎为零。