同塔双回线接地距离保护零序电流补偿系数分析及整定方法改进

比较了4种典型运行方式下双回线零序补偿系数K的大小,分析了目前单、双K值整定方法的特性。分析发现:单K值整定中,当整定阻抗达到一定值时,可能导致保护误动和拒动;双K值整定针对不同段保护采用不同K值,理论上更为合理。现行双K值整定方法中,接地距离保护Ⅰ段采用的K值并非为各种运行方式下的最小K值,在双回线一端母线解列时存在误动风险,对此提出采用一回线检修运行方式下的K值和一端母线解列运行方式下的最小K值的加权平均值作为接地距离Ⅰ段零序补偿系数。仿真结果表明,改进的双K值整定方法性能优于传统单、双K值整定方法,能够兼顾接地距离保护Ⅰ段的可靠性和接地距离保护Ⅱ段的灵敏度。     

针对500kV数字化变电站过程层采样的动模试验及若干问题探讨

为深入研究数字化变电站过程层数字采样特性及其对继电保护的影响,以及主要厂商最新设备的性能和相互配合情况,国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室结合500 kV桂林数字化变电站实际配置,搭建了数字化变电站试验环境,并针对过程层数字采样进行了动态模拟试验。文中介绍了本次试验的模型系统、参试装置、过程层组网方式、主要试验项目及试验结果。对试验中出现的几个典型问题进行了描述、分析和探讨。通过解决试验中出现的问题,设备厂商之间达到一定程度的统一,这说明系统级动模试验能有效提高各类智能电子设备(intelligent electronic device,IED)间的互操作能力,并为智能变电站技术的规范化发展提供必要的试验手段和宝贵的调试经验。     

继电保护系统隐性故障研究综述

继电保护系统隐性故障是引起大电网连锁故障乃至解列的重要原因之一,其研究内容涉及保护系统及电网运行状态等多个方面。对继电保护系统隐性故障的定义、成因、表现形式进行了归纳,并对表现形式中尚存在的争议问题进行了探讨。针对保护系统隐性故障的系统建模、风险评估及监测与控制等相关研究方向的研究难点与关键技术,总结了目前已取得的国内外研究成果,并分析了现有成果的不足之处、需解决的问题及今后的研究发展方向,为相关领域的后续研究和应用提供参考。     

同塔多回输电线路动态物理模拟方法研究

同塔多回输电线路故障情况异常复杂,对现有保护原理影响严重。研究同塔多回输电线路的动态模拟方法,实现同塔多回输电线路的物理模拟对于研究线路保护原理、开发线路保护装置和测试保护性能意义重大。文章总结了现有同塔双回输电线路的物理模拟方法,分析了现有方法用于模拟同塔多回输电线路的可行性,进而提出了采用序参数等值法进行同塔多回输电线路模拟的理论方法。考虑模拟系统与实际系统的差别,文章提出了模拟过程中互感分流元件的应用方法,并以回路数3为例论述了具体实现方法,最后总结了该方法的优点、应用特点及应用中需注意的问题,为实现同塔多回线路物理模拟创造了条件。     

含逆变型分布式电源花瓣式配电网单相接地故障特性分析

花瓣式配电网具有高供电可靠性,但闭环运行模式和逆变型分布式电源接入使其故障特性变得更加复杂。针对含逆变型分布式电源花瓣式配电网的单相接地故障,利用对称分量法推导了故障点接地电流、故障相电流及线路各序电流的公式,并揭示了各电流的变化规律,然后通过仿真对分析结果的正确性进行了验证。结果表明,随故障点按顺时针方向沿花瓣式环网移动,故障点上游侧线路的各序电流及故障相电流幅值呈减小趋势,故障点下游侧线路的各序电流及故障相电流幅值呈增大趋势;逆变型分布式电源并网点与变电站母线之间非故障线路上的负序电流幅值单调递增、相位基本不变,而该线路上的正序电流、零序电流及故障点所在相的相电流则由于相位发生约180°的改变导致其幅值呈现先减小后增大的趋势。在此基础上,对基于幅值或相位的电流差动保护和零序方向过电流保护在花瓣式配电网中的适用性进行探讨,并给出了相应改进建议。     

基于精确隐性故障模型的输电系统连锁故障风险评估

针对继电保护隐性故障进行研究,改进了现有的隐性故障模型,并在此基础上评估了保护隐性故障造成连锁故障的运行风险。首先根据不同隐性故障造成保护不正确动作概率的不同,将隐性故障详细分类,建立了隐性故障概率模型;其次应用置信规则库,建立考虑环境和系统潮流影响的保护系统马尔可夫模型,将隐性故障概率模型和马尔可夫模型结合,建立精确隐性故障模型。再次,根据隐性故障造成连锁故障的传播机理,建立连锁故障模型,并从概率、网络结构、能量损失3个角度建立相关的严重度指标。最后,将模型应用于IEEE-118系统,通过对比传统隐性故障模型和文中所提精确隐性故障模型所得风险评估结果,验证了所提精确隐性故障模型更加贴合实际,其风险评估结果更加真实可靠。     

一种3 2接线死区故障隔离与误切元件快速恢复方法

在现有3/2接线方式下,由于保护和互感器的配置并未完全交叉,导致死区的存在。在发生死区故障时,一般由死区故障所在间隔保护以及断路器失灵保护动作相互配合以实现故障的彻底隔离。这种做法会使得断路器的切除范围扩大,甚至会导致正常母线不必要的停运,严重影响系统的安全稳定运行。针对上述问题,分析了在不同保护CT配置方式下的死区故障的特点,提出了一种死区故障隔离与误切元件快速恢复的方法。该方法通过引入断路器的开合状态信息来有效地辨别死区故障和断路器失灵情况,同时利用断路器的重合闸功能,快速恢复切除死区故障时的误切断路器,从而显著提高系统的安全稳定运行水平。     

适应新型电力系统的继电保护综合评价方法

我国新型电力系统安全可靠运行高度依赖第一道防线的继电保护设备,综合评判继电保护运行水平具有重要意义。针对继电保护构造复杂、运行状态影响因素多以及不同评价指标权重确定难题,该文在充分借鉴现有运行评价指标的基础上,提出了装备水平、运行状态、维修性、保障性和专业管理规范性5方面评价要素,并基于构型理论掌握了不同要素间的关系,通过支持向量机剔除了冗余指标,得出继电保护综合评价体系。在主观赋权与客观赋权结果基础上,应用样本评价结果序列的正态分布拟合优度,提出了对加法合成、乘法合成的组合系数进行优化的方法,使主、客观信息达到统一。继电保护综合评价指标体系的构建以及指标权重的科学计算为继电保护运行管理提供重要参考依据。     

超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的动态模拟

为提升对新型电力设备的仿真能力,国家电网仿真中心动态模拟仿真试验室开展了超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器模拟技术的研究工作。分析了应用于超高压输电线路中的高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的原理和技术特点;结合试验室电力系统动态模拟仿真系统的特点,提出了超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的参数选取和结构设计方法;介绍了该模拟装置的控制功能,并将模拟装置接入动态模拟仿真系统,对其控制功能进行仿真试验。试验结果表明所研制的超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的性能满足设计要求,可用于动态模拟仿真试验及研究工作。