特高压交流输电继电保护及相关问题

通过大量的电磁暂态仿真研究,寻找出一些特高压输电暂态过程的特点,在此基础上探讨一些对继电保护来说需要注意的问题。研究结果表明,现有的用于500kV的各种继电保护技术,需要做出一些改进,才能适应特高压系统的要求。改进的前提是对特高压系统的特性,特别是对其暂态特性的规律性的深入研究。该文在这几个方面作了初步研究。     

特高压输电网对距离保护的影响

特高压将是联合系统或全国统一电网的骨架,其安全可靠运行对于全系统的安全可靠运行起着决定性的作用,故对其继电保护的性能和可靠性要求极高.以最常用的距离保护为例,对其在特高压输电网中的暂态表现进行分析,得出了传统保护在特高压电网中应用的一些有益结论.     

基于准稳态模型的特高压半波长交流输电系统稳态特性与暂态稳定研究

特高压半波长交流输电是一项很有吸引力和前瞻性的远距离大容量输电技术,其稳态特性和暂态稳定研究是其可行性应用研究的基础。首先根据传输线和二端口理论推导出可用于潮流和稳定工程计算的特高压半波长交流线路的准稳态模型;然后在潮流计算的基础上,得出半波长线路的稳态运行特性,并从入、反射波与无功需求2个方面对其电压分布特性进行深入分析。在大量暂态稳定工程计算的基础上,提出特高压半波长交流输电系统的暂态稳定极限和输电能力,并研究最严重故障点和频率变化对系统暂态稳定极限的影响。研究成果对特高压半波长交流输电系统的可行性研究和未来试验工程的实施提供了有力的技术支撑。     

输电线路暂态量保护的研究进展

输电线路的暂态量保护原理是继电保护的重要新原理之一,保护装置是有望应用于特高压系统,实现故障的超高速切除.针对课题组近10年的暂态保护研究工作进行了较为全面的总结,介绍了一套面向实用化的暂态量保护总体方案,由高速的主保护(双端纵联的方向保护)、超高速的辅保护(单端的边界保护)和配套元件(用于启动、识别雷电干扰、识别合闸于故障、故障选相等)构成;构建了一套暂态量保护的实验装置,包括一台能够同步采集暂态信号并实时进行保护计算与判断的实验室样机和一台能够输出保护用模拟信号的暂态信号发生器.基于EMTP仿真数据和现场行波实录数据,对装置进行性能测试试验,表明暂态量保护原理算法和实验室样机是可行的、动作速度为2~8 m s.同时,探讨了影响暂态量保护实用化的互感器高频暂态信号传变特性问题和输电线路高频载波的干扰问题.     

基于RTDS的交流1000kV输电线路系统建模与继电保护仿真研究

介绍了以实时数字仿真器（RTDS）平台搭建的特高压输电线路继电保护闭环仿真系统。通过对晋东南-南阳-荆州交流1000kV特高压示范工程输电线路的RTDS实时仿真与理论分析，验证了仿真模型计算的正确性。与动模继电保护仿真系统相比，基于RTDS的仿真系统能够更加灵活方便地变换故障环境，从而能更加详尽地研究特高压输电线路故障对继电保护装置的要求。     

电力系统电磁暂态与电力电子仿真软件

主要功能:模拟多相电力系统的电磁、机电和控制系统的暂态特性,主要用于电力系统电磁暂态分析、超/特高压输电系统过电压和绝缘配合、各种电力电子装置包括高压直流输电(HVDC)和灵活交流输电(FACTS)装置的系统应用研究、设计和运行分析。     

特高压输电继电保护与监控技术研究

介绍了国外1000kV特高压输电继电保护与监控技术的研发情况，提出了我国在这方面需要研究的有关技术问题。给出了一种基于IEC 61850标；隹构建的变电站继电保护与监控系统平台，该平台能适应特高压输电的特点，实时性很强，是一种将继电保护、紧急控制和系统稳定一体化的信息平台。     

含风电场的多直流送出电网电磁暂态仿真建模

为准确分析含风电场的多直流送出的新型电网继电保护和谐波特性问题,针对宁夏电网宁东-浙江特高压直流输电投运后的2016年冬大运行方式,给出了基于PSCAD/EMTDC建立其电磁暂态仿真模型的方法。根据宁夏电网的特点,将仿真模型进行模块划分和接口定义,将整个电网划分为交流电网、风力发电和直流输电三大独立模块,定义了各模块之间的接口。分别对三大模块进行详细建模,给出了交流电网建模的分层分块原则。通过模块之间的接口将模块连接,构成宁夏电网全网的电磁暂态仿真模型。将仿真模型的稳态运行以及短路电流仿真结果与PSASP的计算结果比较,验证了模型的正确性。仿真结果表明,电磁暂态仿真模型能详细分析风电场和多回直流输电系统的暂态响应特性,能准确反映含风电场的多直流送出电网运行特性和故障特性,对研究该类型新型电网的继电保护和谐波传递问题具有重要意义。     

特高压输电线路保护配置设计及应用

特高压输电线路具有电压高、线路长、输送功率大、波阻抗小、分布电容大、线路充电电容电流大等特点,使得电气特征发生了大幅度变化,给特高压系统继电保护带来相当大的影响。本文探讨了特高压输电线路继电保护面临的问题,论述了适用于特高压输电线路的继电保护技术,提出了继电保护配置设计的原则,并在实际工程中提出配置设计的具体应用方案。     

特高压直流输电线路和边界频率特性研究

根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立特高压直流输电线路以及由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器所构成的特高压直流输电线路边界的频域模型,分析特高压直流输电线路和线路边界的频率特性。对特高压直流输电线路及其边界对故障暂态信号高频量的衰减作用,以及故障位置对保护安装点所检测到的故障暂态信号高频量的影响进行了研究。研究结果表明,边界和线路对暂态信号高频量的衰减作用大小和故障与保护安装点的距离有关,当故障发生点与保护安装点的距离大于　－lnG（j ω）／α时,线路对频率为ω／（２π）高频量的衰减作用将大于边界的衰减作用。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对特高压直流输电线路及其边界对故障暂态信号高频量的衰减作用进行仿真验证,仿真结果证明了上述结论的正确性。