华北电网距离保护躲负荷阻抗整定方法

对于电网内的一些长距离重载线路、大电源送出线路、重要输电断面及稳定问题比较突出的线路后备保护定值,必须避免在电网发生功率振荡或发生"N-1"故障潮流发生转移时,后备保护误动作引发大范围的停电事故或稳定破坏事故.该文对四边形和方向圆特性阻抗继电器躲线路最大潮流的能力进行详细分析,提出距离保护负荷限制电阻的整定原则和整定方法.该方法能够可靠保证在电网潮流发生大范围转移时后备保护不误动作,避免引发连锁反应,扩大电网事故.该文的工作对于保证新形势下电网的安全稳定运行有着很重要的现实意义.     

基于线路两端电压间夹角的三相故障开放判据

线路两端电压间夹角反映线路两侧电源之间的电势角差,系统振荡时该角度周期性变化,变化周期与振荡周期相同;线路上发生三相故障时,该角度稳定为180°.基于此特征,提出了一种新的线路保护振荡中三相故障开放判据.在一个较短时间内,可以认为振荡是匀速的,根据线路两端电压间夹角相对于时间的变化率,可以推测该角度在180°左右的较小角度区间内停留的时间,如果该角度停留在180°左右超过推测时间,可确认发生了三相故障,并开放保护.新判据可以实时根据振荡速度确定开放时间,与振荡周期自适应,该判据加快了振荡中三相故障的切除速度.动模数据仿真验证了该判据的有效性.     

高压直流输电线路行波保护实用整定原则

现阶段行波保护缺乏成熟整定原则,导致整定计算效率不足且隐藏误整定因素。基于此,提出高压直流输电线路行波保护的实用整定原则。考虑直流输电线路区内、区外不同故障类型,分析了直流线路端口电压变化率、电压变化量、电流变化量的故障响应特性;揭示了行波保护电压变化率、电压变化量、电流变化量动作判据的功能,分析了各动作判据的逻辑配合关系;考虑保护灵敏性和选择性要求,提出了各动作判据定值的实用整定原则。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提整定原则的有效性。     

湘潭电厂新机组失磁保护整定计算方案

结合发电机失磁时状态特征及微机保护的组态特点,建立了失磁保护2段时限的保护动作逻辑.根据逻辑框图需要的动作判据单元,分别对机端或系统电压判据、励磁低电压判据、静稳阻抗圆1判据、静稳阻抗圆2判据进行了整定计算分析并得到实际整定过程和结果.     

基于正序电流故障分量的输电线路故障检测

高压输电系统中传统后备保护定值整定困难,灵敏度易受到高阻接地、潮流转移等影响。文中提出了一种基于正序电流故障分量的输电线路故障检测算法。采用线路两端正序电流故障分量的矢量和幅值与矢量差幅值的比值作为线路的故障判断量,给出严格的公式推导,建立了故障检测的判据。理论分析了线路的故障判断量的分布特性,与本线路阻抗、两端背侧的系统等效阻抗、故障点位置的关系,证明了其与过渡电阻无关。在系统发生振荡时,将求解的故障定位值作为辅助判据。IEEE 39节点系统仿真实验表明,各类故障发生时所提算法均能够正确检测故障线路且不受故障位置、过渡电阻等影响,在非全相运行、负荷潮流转移时也能检测出故障线路,对两端数据的同步性要求不高。     

直流线路行波保护特征量动态特性与整定研究

现有的高压直流输电线路行波保护整定计算缺乏统一适用的方法,保护可靠性有待提高。采用基于EMTDC仿真计算的手段分析了直流线路行波保护各特征量(电压变化率、电压变化量以及电流变化量)在不同种类故障条件下以及非故障扰动条件下的动态响应特点及规律,进而研究了直流线路行波保护各判据所具有的基本功能及其相互间的逻辑关系。在此基础上提出了各判据进行整定计算所需边界条件的确定原则,从而形成了直流输电线路行波保护整定计算的基本方法。基于实际高压直流输电线路参数的行波保护整定算例验证了该整定计算方法具有良好的可靠性和灵敏性。     

基于PSCAD的大型机组失步保护仿真与整定校验

采用由一个透镜型阻抗元件和2个直线阻抗元件构成三元件型失步判据,给出了该判据的动作特性。说明了基于等面积原则的失步预测原理,进行了失步保护整定计算。采用PSCAD软件建立了单机容量为1 000 MW的三机无穷大系统的仿真模型、三元件型失步判据仿真模型和等面积预测失步的仿真模型。仿真结果表明,所提失步保护原理正确可靠,而且能精确地预测不稳定振荡并发出失步信号,通过滑极计数切除故障机组,且在稳定振荡时不误动。     

接地距离保护的新型自适应算法

基于单相接地模型计算出线路经过渡电阻接地时由于负荷电流、两侧系统阻抗角不相等引起的附加阻抗,并用来修正传统距离保护的判据,从而得到自适应接地距离保护的动作判据.新判据能准确地计算出线路故障阻抗的电阻分量和电抗分量,使四边形特性距离保护的电阻线和电抗线易于整定,避免下倾的电抗线缩小保护的范围和电阻线的躲负荷性能的复杂分析...     

基于m-Ucosφ平面识别振荡期间输电线路不对称故障的方法EI北大核心CSCD

距离保护作为输电线路的后备保护在电力系统广泛应用,但是系统振荡期间测量阻抗变化会导致距离保护误动作,在系统振荡期间需要闭锁距离保护,而系统振荡期间线路发生不对称故障时需要快速开放距离保护,现有距离保护利用电流不对称度识别振荡期间不对称故障,识别故障电阻的灵敏度低,无法快速开放距离保护。提出了一种综合利用保护安装处电流、电压特征识别振荡期间线路不对称故障方法,利用保护安装处的电压余弦分量反映故障点处的电压,建立了电流不对称度–电压余弦分量平面,从电流和电压两个维度综合反映系统振荡及线路故障特征,在此基础上,构建了系统振荡期间线路不对称故障的识别判据,提高了保护识别振荡期间线路不对称故障的灵敏性,缩短了距离保护开放时间,实时数字仿真系统(real time digital system,RTDS)仿真结果验证了本方法的有效性。     

基于振荡中心电压的对称性故障开放新判据

本文利用计算电压为一余弦函数且在系统振荡时等于振荡中心电压、而在三相短路时的其值不大于电弧电阻上的压降的特征,并考虑在振荡时的一个较短的时间内,可认为计算电压是匀速变化的特点,提出了一种振荡中对称性故障开放判据。当计算电压在0附近小区间内停留的时间超过计算获得的预期时间时,说明发生了对称性故障,开放保护动作。新判据与振荡周期自适应,易于整定,易于实现。仿真结果证明了该判据的正确性和有效性。     

电力系统振荡过程中序分量选相元件动作行为分析

对超高压输电线路微机保护所用序分量选相原理和防止振荡时误选相所用的不对称故障开放判据进行了较详细的介绍，对于振荡中心和单相接地故障在同一条长输电线路且两者之间有较远距离的情况，从不对称故障开放判据和阻抗排作法两个方面分析了造成误选相的原因，理论分析和动模试验都证实了这种误选相现象的存在，为以后序分量选相原理的改进提供参考。     

一种适用于高压线路非全相运行时的距离保护振荡闭锁的开放方案

电力系统高压输电线路非全相运行时,由于不对称开放元件退出,若此时再发生故障,如果仅依靠振荡中心电压持续低的长延时判据来开放振荡闭锁,则影响距离保护的动作速度。该方案不适用于单相接地故障。提出了一种采用零负序电流选相分区结果改变开放单相故障和健全相振荡中心电压突变检测开放相间故障相结合的方案,来解决非全相振荡再故障现有开放元件动作速度慢的缺陷。仿真结果证明了该方案的有效性。     

超高压输电线路对侧开关单相偷跳的处理策略

高压、超高压输电线路的开关为分相开关,当对侧开关单相偷跳后,在线路负荷比较重、同时重合闸动作时间比较长的情况下可能引发系统振荡。此时,虽然系统运行于非全相状态,而本侧的距离保护却不能正确识别,从而在启动后进入全相运行的故障处理模块,当振荡中心在保护范围内时,就可能引起距离保护误动。通过分析对侧开关单相偷跳后本侧距离保护感受到的电气量特征,提出了一种针对对侧线路开关单相偷跳的判据,解决了距离保护可能误动的问题。     

发电机失磁保护的原理及整定计算

发电机失磁具有两大特征:发电机电势降低和导致静稳破坏.电势降低通常以系统电压或发电机机端电压降低来判断.静稳破坏的定子判据用静稳临界阻抗;转子判据用有功功率与转子电压的关系,对隐极机静稳临界阻抗是圆,UL-P是直线,对凸极机静稳临界阻抗不是圆,UL-P不是直线.分析了凸极机静稳临界曲线的凹凸性,证明了用圆拟合静稳临界曲线优于直线拟合.为了提高发电机电势降低判据的灵敏度,防止系统振荡造成的误动作,提出了发电机低电势判据.静稳阻抗和低电势阻抗采用正序阻抗,能有效地防止外部短路造成的误动作.在分析推导的过程中,给出了整定计算的公式和方法.     

一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件.利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压.根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定.该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护.该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应.动模数据仿真验证了新原理的有效性.     

一种新的高压线路保护振荡闭锁实现方法

对高压线路振荡闭锁实现方法进行了研究,指出目前的振荡闭锁方法降低了距离元件的性能,并提出了一种新的振荡闭锁实现方法.根据保护安装处的电压、电流和距离元件整定阻抗可以计算出距离元件保护范围末端的电压,保护安装处电压和距离元件保护范围末端电压之间的夹角反映振荡的进程,该夹角在振荡中周期性变化,变化周期与振荡周期相同,该夹角...     

继电保护振荡闭锁的改进措施

振荡闭锁是保障电力系统安全的重要技术环节,是继电保护的理论难点之一。对现有的振荡闭锁方案进行改进,主要包括:改进启动继电器;实时计算短时开放时间;提出振荡闭锁中的对称开放和不对称开放新判据。通过设计故障检测器和启动加速器来提高突变量启动继电器和零序启动继电器的动作性能;用正序电压余弦分量替代静态稳定电流,实时计算暂态稳定破坏短时开放时间代替固定延时;通过加速软开关提高距离保护I段对称开放速度,利用距离保护延时计算U1cos 1来开放保护;在m|U1cos 1|的2维平面上分析振荡和不对称故障的不同特征,改进现有的不对称开放判据。利用实时数字仿真系统进行仿真验证,仿真结果验证了改进方案的正确性和有效性。     

基于参数识别的继电保护原理初探

从网络分析理论出发,通过建立网络响应和网络参数之间的数学模型,利用网络的全响应信号,采用模型参数识别的方法得到故障网络的故障参数信息构成保护原理。参数识别的保护原理不受系统运行方式变化的影响,不受过渡电阻和系统振荡的影响。初步研究表明,利用该原理可以解决单端电气量无系统误差的准确故障定位、快速方向元件、串补电容线路故障位置的可靠识别和小电流接地系统准确故障选线等工程难题,具有良好的应用前景。     

加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力

分析了我国电网西电东送、南北互供、全国联网实施过程中可能出现的问题：交、直流并列输电发生故障时，将对保护和控制装置的正确工作产生不利的影响；大功率、远距离输电断面输电能力的充分发挥问题；现有自动装置在动作值和动作时序的不协调，可能会造成网络结构的不稳定问题；稳定性控制系统难以防御小概率、大灾难事故     

超高压输电线路的发展性故障判别元件

为提高发展性故障时保护装置的动作性能，该文提出了一种适用于电力系统超高压输电线路的发展性故障判别元件。当系统发生单相接地故障时，零、负序电流之间的相位关系和幅值关系是基本不变的，而发生发展性故障后，他们会有较大的变化，文中以此来构成发展性故障判别元件。与目前所用的判别元件相比，该元件不需要采用浮动门槛，动作灵敏度较高，不受电力系统振荡的影响,能更准确有效地判断出系统是否发生了发展性故障。非全相运行期间发生故障时，不论系统振荡与否，该判别元件都能准确地判断出来。离线数字仿真和动模试验验证了该判别元件的准确性。