不受电力系统振荡影响的距离保护

距离保护被广泛应用于电力系统中,现有距离保护核心元件——距离继电器不同程度地存在缺陷,导致系统发生振荡时保护误动作或者性能下降,常用的距离继电器必须配合振荡闭锁元件使用。因此,以保证保护正确动作为前提,提出一种不受系统振荡影响的距离保护。该保护基于改进的多相补偿继电器构成,配合闭锁元件以解决振荡中发生区外故障时多相补偿继电器的不正确动作问题。所提出的距离保护对于故障、单纯振荡无故障、振荡过程中发生不对称故障以及对称短路故障都有正确的反应能力,且具有判断故障类型和故障相别、分相跳闸的能力。PSCAD仿真结果证实了所提距离保护的有效性。     

电力系统低频振荡期间对三相短路故障的识别

本文提出了一种检测距离保护对称故障的方法 ,在保证保护装置选择性的同时,克服了原有保护算法的缺点。首先介绍了数据预处理的过程。其次提出了检测故障电流直流分量的算法。最后通过PSCAD仿真多种故障以及系统振荡来验证算法的可靠性。仿真结果表明此算法能够有效辨识出系统振荡期间线路发生的三相对称短路故障。本算法可用于监测电力系统在低频振荡情况下距离保护装置的工作情况。     

系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁

振荡是电力系统中一种较为多见的异常运行状态.当电力系统发生振荡时,由于系统两侧的电势夹角δ做周期性的变化,所以线路上的电压电流的有效值也会发生变化,从而使反映测量阻抗的距离保护在系统发生振荡时,可能误动作.主要对现代继电保护中的振荡闭锁措施进行了探讨.     

论微机负序距离继电器

介绍了多相补偿距离继电器的应用基础是故障前系统的三相对称，而其动作方程是三相不对称的，因此要调整该继电器对不同相别的两相短路有相同的灵敏度，会加大机械制造和调试的难度。而微机负序距离继电器动作判据的依据是序分量，它是三相对称的，使该继电器能对不同相别的不对称故障有完全相同的特性。两种继电器都不反应负荷与振荡，当故障与振荡同时发生时，多相补偿距离继电器会不正确动作，故它仍需加设振荡闭锁；而微机负序距离继电器由软件实现，内需增加简单的辅助判据，就可以完全不受振荡的影响而正确动作。     

基于EMTP稳态计算的距离继电器静态动作特性分析方法

介绍了一种基于电力系统电磁暂态仿真程序（EMTP）稳态计算的距离继电器静态动作特性分析方法。该方法建立分布参数的网络模型,按照“改进直接法”的原理反复修改过渡电阻,并调用EMTP进行稳态故障计算来确定继电器的动作情况,从而求出某个故障点的临界支接电阻。综合全网络所有故障点的计算结果可得到某种故障继电器在该系统中的支接阻抗特性。该方法的网络结构具有一般性,故障计算准确可靠,仿真结果具有说服力。     

一种能克服I0极化接地距离继电器区外稳态超越问题的新方案

本文针对改进的Ｉ０极化接地距离继电器中存在的稳态超越问题，提出了一种新方案－双下偏Ｉ０极化接地距离保护方案，采用这种方案，能有效地解决改进的Ｉ０极化接地距离保护中存在的区外稳态超越问题而不影响保护耐受过滤电阻的能力，仿真计算的结果表明该方案在理论上是正确的，且易于在微机距离保护装置中加以实现。     

电力系统振荡中轻微故障识别的小波算法研究

提出了一种基于小波变换的电力系统振荡与故障的识别算法。该算法能正确区分纯振荡与故障,避免保护误动,在振荡过程中发生故障特别是轻微故障时,亦能迅速识别,其性能优于取传统的振荡闭锁方案。用EMTP仿真各种振荡和故障得到的结果对所提算法的有效性进行了检验,结果表明所提出的算法可以保证振荡与故障的正确识别,其在微机保护装置中具有实时应用的前景。     

电力系统仿真计算中的数值振荡问题

文中分析了电力系统仿真教育处中数值振荡问题产生的原因，就抑制数值振荡问题的方法进行了理论分析，并以电路实例进行了计算。     

电力系统低频振荡的影响因素

对四机两区域电力系统的低频振荡问题进行分析,探讨系统结构、发电机模型、励磁系统模型、负荷模型及运行方式等因素对系统低频振荡模式的影响,提出在计算分析过程中应关注的技术要点。     

风电接入电力系统故障电流的影响因素分析及对继电保护的影响

在EMTDC／PSCAD平台上建立了鼠笼式、双馈式及直驱式3种常见风电机组的电磁暂态模型。比较直驱式风机电磁暂态数值模型与数模混合实验在各种故障条件及控制策略下的仿真结果,验证了模型的正确性。同时比较双馈式风机电磁暂态模型的故障仿真结果与双馈式风场短路实验结果,验证了所提双馈式风机电磁暂态模型的正确性。在以上模型的基础上,仿真了风电机组在各类故障条件下的电磁暂态特征,结果表明风机类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法、故障类型以及风电场的弱电源特性是影响并网运行风电故障电流的主要因素,研究结果为现有继电保护的改进与研发新原理继电保护打下了基础。     

风电参与的电力系统次同步振荡机理研究综述和展望

风电参与的新型次同步振荡事故频发,严重影响了新能源电力系统的安全稳定运行。结合次同步振荡所对应的数学动力学模型、轨线特征,分析归纳风电参与的电力系统次同步振荡的机理分类,即负阻尼振荡、强迫振荡、切换型振荡和其他复杂振荡,并从参数变化角度给出对应的分岔类型;进一步地,基于上述风电参与的新型次同步振荡机理分类,分别阐述对应上述机理的分析方法研究现状;最后,针对目前研究较少的风电参与的切换型次同步振荡,从分段光滑模型及其动力学机理、非光滑分岔分析方法、物理特性、实测验证等角度,给出其研究展望。     

一种继电保护应用软件仿真验证系统的设计

针对电力系统暂态故障时间短导致使用仿真器调试不便的缺陷,运用MATLAB与C混合编程方式,在PC平台上实现了对继电保护装置保护应用程序的仿真验证。采用MEX函数接口实现读取故障波形和MATLAB仿真波形,并将数据转化为电流、电压通道的数据流,实现对继电保护故障的模拟。该系统可直接移植DSP程序代码,保证了保护应用代码与仿真验证代码的一致性,提供了脱离继电保护装置的试验验证环境,能使用各种录波波形验证保护程序逻辑。在设备运行过程中,针对现场故障,可采用该系统进行单步跟踪调试,准确判断装置保护程序逻辑正确性。实际运行表明,本系统不依赖于保护装置硬件,缩短了新型继电保护装置的研发流程,提高了研发效率。     

电力系统强迫功率振荡过程中的功-能转换

持续的周期性扰动会引发电力系统强迫功率振荡,从产生机理到振荡特征强迫功率振荡均与经典弱阻尼自由振荡有较大的区别.从功-能转换的角度分析了强迫功率振荡过程中的能量特性.首先根据系统发生强迫功率振荡时的稳态响应建立强迫振荡过程中的功-能关系函数,然后利用系统的能量变化关系分析系统发生等幅受迫振荡的原因并以实际系统为例分析振荡过程中的功-能变化过程,比较了不同强迫振荡源频率时对应系统的能量变化情况,最后在上述分析的基础上研究了系统在3种能量共振状态时的运行特性.     

基于递推随机子空间的电力系统低频振荡辨识

为实时提取低频振荡模式信息,采用基于随机子空间的低频振荡递推辨识方法。引入基于双边迭代的子空间递推方法实现随机子空间递推辨识,以提高辨识快速性和灵活性。利用递推误差并结合低频振荡数据的特点,提出一种能够保证快速平稳递推的遗忘因子和加权因子选择策略。对理想数据、仿真数据和WAMS数据分别采用所提方法进行分析,验证了该方法的可行性。     

电力系统低频振荡实时控制

低频振荡实时控制方法将小干扰稳定在线控制策略或设定的离线策略应用于控制实际发生的低频振荡。通过小干扰稳定计算得到电网的弱阻尼模式,分别计算将各弱阻尼模式的阻尼提高到不同档位的控制措施。在电网发生低频振荡时进行在线分析,采用实测主导模式的频率筛选出候选的模式集,根据振荡中心的信息在小干扰稳定性分析中对设备进行分群,并根据设备分群信息确定与实测主导模式对应的模式,根据实测主导模式阻尼与临界安全阻尼门槛值的差值确定对应的小干扰稳定计算得到的控制措施。若没有与实测主导模式对应的模式,则从离线策略表获取辅助决策信息。最后通过自动发电控制(AGC)系统或调度员命令实施相应的控制策略。     

基于多类型受扰轨迹的电力系统低频振荡分析

传统的Prony算法抗干扰能力差,且无法给出其振荡模式辨识结果的准确度评价,因此提出一种基于多类型扰动轨迹的低频振荡分析方法,并对其准确度进行评价。利用各类型扰动信号与参考信号的平均能量之比对信号振幅进行预处理,避免振幅差异过大导致某些信号被掩盖。利用Prony算法对多类型的扰动轨迹进行分析获取主导振荡模式,计算各主导振荡模式的振幅偏差和相位偏差评价主导振荡模式的可信度。结合各主导振荡模式的振幅偏差、相位偏差、振荡能量百分比建立综合评价指标评价Prony算法的阶数选择是否合理。算例结果表明,所提方法及相应的评价方法具有良好的实用性。     

基于相量测量单元的电力系统振荡研究

大电网系统振荡模式多变,使得离线设计静态协调控制的有效性受到限制,但目前实用的相量测量单元可同步采集表征电网运行状态的几乎所有的变量,它为克服现有阻尼控制的固有缺陷创造了条件,将其作为阻尼控制器的反馈输入构成闭环控制在工程上是可行的。     

基于模块化的继电保护操作板测试仪

研制了一种基于模块化的继电保护操作板测试仪,该测试仪由操作板端口输入模块、检测电源输入模块、继电器接点转接模块和发光二极管判断模块组成。4个模块构成2个回路:检测电源回路和继电器接点动作判断回路。直流检测电源利用波段开关选择端子输入到操作板的继电器线圈回路,继电器的接点动作利用发光二极管的光信号显示。详细地介绍了每个模块的结构和功能,以及测试仪的操作步骤。现场试验表明,操作板测试仪能安全、高效地检验继电保护操作板继电器的继电特性。     

计及并联补偿高抗的电力系统对次同步振荡的影响研究

近年来,随着电力系统中无功补偿设备的广泛应用,由无功补偿设备引起的电力系统问题不断涌出,由此引发的次同步振荡问题也日益凸显。首先针对IEEE次同步谐振第一标准系统,推导并且建立了考虑并联补偿高抗的单机无穷大系统的数学模型,进而得到全系统的小信号模型。接着通过特征根分析方法论证了引入并联补偿高抗对于电力系统次同步振荡的影响。最后探讨了不同并联高抗值对于轴系扭振模式的影响,结合PSCAD仿真软件,在10机39节点系统进行仿真验证。结果表明:并联补偿高抗的参与在一定程度上使得系统发生次同步振荡的可能性变大,与此同时补偿高抗值的减小也会增强系统的阻尼。