基于模型识别的串补线路方向元件

提出了一种基于模型识别的串补线路方向元件的方向判别原理。采用时域算法,通过2种模型的模型误差、识别的电感值和电容值与实际值的差异构成方向判据。大量仿真验证表明,该方法不受衰减直流分量、故障类型、过渡电阻以及故障点位置影响,与传统工频量方向元件相比,不仅避免了电容器容抗大于背侧系统阻抗时引起的方向误判问题,而且提高了方向判别的准确性。     

特高压串补线路负序方向高频保护行为分析

特高压输电技术和串联电容补偿技术都是提高输电线路传输容量、改善电力系统稳定性的有效措施,同时又都给输电线路继电保护提出了新的更高的要求.文中对带串补的特高压线路采用负序方向高频保护作为主保护方式进行了研究.结果表明负序方向高频保护适用于带串补的特高压输电线路,但是应克服串补不对称击穿和负序LC谐振带来的不正确动作.     

基于串补线路出串运行的保护配合方法

为解决短路电流越限问题，四川电网常采用线路出串运行方式，带串补线路出串运行时，延伸侧线路发生故障会对串补系统造成冲击损害，同时串补电容器组的存在可能导致线路跳闸时线路潜供电流和暂态恢复电压超过原有水平，导致线路跳闸后断口发生重击穿、重合闸失败、故障切除推迟甚至导致断路器的损坏。文中提出一种带串补线路出串运行的保护配合方法，在带串补线路侧加装远跳装置接收延伸线路跳闸命令，实现延伸线路联跳串补功能，解决延伸线路跳闸后串补电容导致潜供电流和暂态恢复电压增大的问题，同时避免了电容器组遭受冲击损害。现场试验表明，在延伸侧单相瞬时故障时，可正确快速旁路串补，并在线路重合后重投串补；在延伸侧相间故障时，三相旁路串补，满足工程应用。研究成果可解决串补线路出串运行的保护适应性问题。     

多串补线路保护动作性能分析

从理论上分析了多串补线路故障后的电气量特征,随着故障点的变化,线路多处会发生电流反相和电压反相,故障后电气量中存在多个低频暂态分量。研究了线路保护(电流差动保护和距离保护)的动作性能,提出了串补线路保护配置方案,并给出2点改进建议:一是采用保持记忆电压作为距离保护的极化电压,防止电压反相造成距离保护误动作;二是通过比较故障电流和记忆电压的相位来识别电流反相,当故障后电流相位超前记忆电压,判断为电流反相,闭锁电流差动保护。利用RTDS系统搭建了1 000 kV输电线路模型并进行了仿真验证,仿真结果与理论分析一致。     

串补线路距离保护全数字仿真

分析了距离保护的特性以及固定串补和可控串补对距离保护的影响,提出了一套应用RTDS对串补线路距离保护进行全数字仿真的方案。     

考虑串补电容的超高压输电线路暂态保护判据研究

超高压输电线路发生故障时，线路上的串补电容及其保护回路都将在故障时产生附加的暂态分量，利用同一时间段内不同频率分量的衰减程度不同区分区内、区外故障或利用高频暂态量电流信号奇异点(突变点)的奇异性区分区内、区外故障的单端暂态量保护判据，并不适用于带有串联补偿电容的输电线路。给出了一种适用于带有串补电容的输电线路暂态保护新判据．并通过理论分析及算例仿真，证明了其可行性。     

基于串补电容对输电线路距离保护的影响研究

串联补偿设备在电力系统中的广泛应用,给线路保护特别是距离保护的可靠动作带来了影响。首先简要介绍了距离保护和串补技术的基本原理,然后通过对串补电容安装在输电线路正方向、反方向对距离保护影响的分析,叙述了现有的两种解决方案,并对方案给出了综合的评价。最后,指出了目前针对距离保护I段的超越问题依然没有得到很好的解决,仍将成为今后研究的一个热点。     

奉节串补站控制保护系统设计

奉节串补站站址选择在线路中间,串补装置能满足近期、远期规划。同时,站址选择在线路中间,串补站处短路电流大大降低,其需要的MOV容量也随之减小,有效地节省了工程投资。串补站的监控系统采取基于现场总线网和工业以太网的双层网络3层设备结构,整个系统分站控层、前置层和间隔层。奉节串补站由万县500kV变电站代管,采用初期有人值班、远期过渡到"无人值班有人值守"方式。     

大串补线路电流差动保护拒动因素及改进保护方法

大串联补偿设备在超高压输电系统中得到越来越广泛的应用,伴随着复杂多系统的互联,含大串联补偿设备的线路(简称串补线路)在特定运行方式下出现线路背侧系统阻抗较小,可能导致线路内部故障时系统电流反向,此时串补线路电流差动保护可能会因灵敏度不足而拒动。基于此,详细分析了串补线路电流反向的原因及其对差动保护的影响。重点对不同串补度、系统功角差和过渡电阻等影响因素下的差动保护的动作特性进行研究。进一步地,为解决差动保护拒动问题,提出一种基于串补线路两侧电流幅相综合制动的电流差动保护改进判据,该判据能够有效解决串补线路内部故障时灵敏度降低的问题。仿真结果显示,相比传统差动保护,改进方案能够明显提高保护灵敏度。     

基于正序故障分量的高速线路方向保护

根据叠加原理给出了正序故障分量的概念及特点,详细阐述了正序故障分量在故障方向判别中的应用原理,特别是在串补线路中基于正序故障分量的方向保护能够准确快速地动作,并给出了相关的RTDS仿真波形.     

基于模极大值的高压串补输电线路保护新方法的研究

提出了基于小波变换模极大值的高压串补输电线路保护新方法,该方法利用小波变换对高压串补输电线路两侧的电流信号进行分解,得到突变点的模极大值乘积符号,从而准确地区分内部故障和外部故障.在电力系统实时数字仿真器(RTDS)中搭建含固定串补和可控串补的广西500kV电网仿真系统,利用RTIDS对串补线路的各种内外部故障进行了全...     

基于R-L模型的串补线路距离保护方案

针对串补线路故障特性更为复杂,造成距离保护难以正确动作的问题,提出了一种利用单端信息的串补线路故障测距方案。以R-L模型为基础,根据串补前及串补后故障线路参数的不同,给出了2个测距计算模型。利用该模型计算出的电阻值与实际电阻值的对比,可准确判断故障点相对串补装置的位置。若故障发生在串补装置前,则直接驱动断路器跳闸;若故障发生在串补装置后,则利用串补后的故障计算模型,判断出故障位置。该方法可以较好地解决传统距离保护在串补线路中的暂态超越问题,同时,利用MOV导通前的暂态信息,避开了MOV导通初期串补电容电压难以获取的问题,极大地提高了距离保护的可靠性。利用PSCAD仿真验证了该方案的可靠性和有效性。     

用于串联补偿线路的纵联距离保护改进方案

纵联距离保护在串联补偿线路的某些特殊运行情况下可能出现区外故障误动的情况。文中利用一次实际的区外故障调查,分析了电压互感器在不同安装地点对保护的影响,得出在电源容量较小的系统中,双端串联补偿线路不宜使用常规的正反方向四边形距离继电器作为弱馈判别元件,进而给出纵联距离保护的改进措施。最后,讨论了在系统规划设计中对串联补偿电容保护级电流的选择以及串联补偿线路的保护配置。     

基于小波-形态学的串补线路超高速保护新原理

提出了一种串补输电线路的超高速保护新方法,利用小波作为前置滤波单元,有效检测出高频突变量的同时较好地抑制了信号中的稳态分量,数学形态学中的多分辨形态梯度可用来进行边沿检测,突出波形的暂态特征。作者将二者有机结合提取暂态信号中多个频段的谱能量,实现了区内外故障的识别。ATP仿真结果表明该方法对超高压输电线路中不同位置的各种故障均有较好的适应性,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。     

串联电容补偿线路接地故障的行波测距新方法

串补电容破坏了线路阻抗分布的均匀性,且过电压保护元件MOV(metal oxide varistor)为非线性元件,所以传统的故障测距算法不适用于串补线路。该文首先分析了串补线路上行波差动电流的不平衡输出,然后定义了适用于串补线路的行波差动电流。对于新定义的行波差动电流,串补线路内部故障时,地模和线模的行波差动电流不同,其相角差与故障点位置相关,据此提出了基于行波差动电流的接地故障测距原理。该原理不受过渡电阻、系统运行方式、MOV导通与否和串补装置运行状态的影响,PSCAD仿真结果表明,测距准确可靠。     

适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理

以串补电容安装于线路末端的运行方式为例,定义保护与串补电容之间的线路末端的计算电压为补偿电压,分别分析了在串补电容前和串补电容后故障时补偿电压的不同特征.在串补电容前故障时,补偿电压和保护安装处的电压反向,在串补电容后故障时,补偿电压和保护安装处的电压相位接近.据此提出了串联电容补偿线路故障点位置识别的方法,配合传统的距离保护形成新的适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理.串补电容前故障距离保护动作情况完全由阻抗继电器决定,无需考虑串补电容影响.新原理能可靠防止距离保护的超越问题,且灵敏度基本不受串补电容的影响.EMTP仿真验证了新原理的有效性和可靠性.     

Emulation of Auto-Reclosing Scheme with Adaptive Dead Time Control for Protection of Series Compensated Transmission Line

Series compensation plays an important role in smart power grid to improve power transfer capacity and voltage profiles. Majority of faults occurring in grid are transient in nature. However, discrimination between transient fault and permanent fault are contemporary problems in the field of distance protection of transmission line. Auto-reclosure is one of the foremost solutions for the same. This paper demonstrates implementation of auto-reclosing scheme using Modified Full Cycle Discrete Fourier Transform with adaptive dead time control. The fault detection logic is based on monitoring impedance trajectory in the R-X diagram of distance relay. The reclosing instance is identified by examining differential voltage across the contacts of circuit breaker. During transient fault condition, based on the time by which the breaker voltage retarded to normal value (below preset threshold) is used to set adaptive dead time of reclosure. Software validations have been performed with the variation in fault location, fault resistance, and fault location with varying line compensation level. Real time validation is also performed using digital signal controller on laboratory prototype. The outcome of simulation and emulation indicates substantial reduction in dead time indicating effectiveness of the developed scheme.