含低电压穿越型光伏电源配电网自适应正序电流速断保护

在配电网发生故障的情况下,具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力的光伏电源(PV)的输出电流与PV容量、故障类型以及故障位置等因素密切相关,这给配电网电流保护的整定带来了很大困难。分析了PV的低电压穿越运行特性及控制策略,给出了含PV配电网的故障分析方法。并结合含PV配电网故障时短路电流的特点,分析了现有配电网自适应电流速断保护存在的问题,针对PV只输出正序电流这一特点,提出了一种适用于多个PV接入的配电网自适应正序电流速断保护。利用PSCAD建立了一个10 kV配电系统模型,仿真验证了该保护的正确性。     

基于有功指令共享的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略

传统低电压穿越控制下,两级式光伏并网系统的前级和后级变换器控制相互独立。因此前级变换器需要根据直流母线电压波动被动地调整其输出功率,动态响应速度较低。针对这一问题,提出了一种基于有功功率指令共享的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略。该策略可以根据网侧电压降落深度动态调整后级变换器的有功功率指令,同时使光伏阵列根据该有功功率指令主动调整输出功率,保持直流母线电压恒定。通过仿真和实验将所提控制策略与现有的低电压穿越控制策略进行对比分析,结果表明：所提控制策略下光伏阵列的输出电压、电流的波动明显减小,且2台变换器输出功率动态响应加快,验证了所提控制策略的有效性。     

含光伏电源配电网的自适应距离保护

含光伏电源(PV)的配电网,因光伏电源的短路电流特性造成距离保护分支系数的不确定性,进而导致保护的拒动或误动。针对该问题,根据故障时的复序网络提出基于保护安装处的正序和负序电流的自适应分支系数计算,并以此为基础确立了距离保护Ⅱ段阻抗整定值。以某地区配电网为例通过PSCAD/EMTDC加以仿真,证明了在单相接地故障及相间短路故障情况下该整定方法的准确性与方便性。     

计及分布式光伏发电低电压穿越能力的主动配电网保护方法

针对高渗透率分布式光伏发电并网造成主动配电网原有保护无法适应的问题,提出计及分布式光伏发电低电压穿越能力的主动配电网保护方法。根据分布式光伏发电低电压穿越控制策略对其故障特性的影响,定性分析了光伏发电故障电流与并网点电压的相位关系,推导主动配电网各馈线电流正序故障分量特征,结合电压信息,提出基于母线故障前电压正序分量与各馈线正序电流故障分量相位比较的保护方法。最后利用PSCAD建立主动配电网系统模型,对所提方法进行仿真算例分析,结果表明该方法正确、有效。     

双馈风电系统低电压故障保护方法的研究

提出一种基于串联动态制动电阻(SDBR)的低电压主动保护方法,在电网故障时吸收由于电网电压跌落引起的不平衡功率,保证故障期间双馈风电机组不脱网运行。分析SDBR对DFIG的暂态影响,提出SDBR的投切控制策略。根据低电压穿越(LVRT)规范对无功功率的要求,研究转子侧变流器无功补偿控制方式。利用PSCAD/EMTDC仿真平台,建立基于SDBR的双馈风电系统仿真模型,对三相对称故障时DFIG的低电压穿越能力进行仿真研究。仿真结果表明,串联动态制动电阻能够有效的抑制定、转子过电流,限制直流母线过电压,从而提高DFIG的低电压穿越能力,保证风电系统的不脱网运行。     

基于超级电容的光伏并网低电压穿越控制策略研究

针对光伏系统在电网扰动或故障时突然脱网给电网带来严重后果,对基于超级电容的光伏并网系统的低电压穿越控制策略进行研究。在电网电压跌落时,通过控制超级电容吸收有功功率,平衡直流母线电压,减少光伏阵列注入逆变器的功率,防止逆变器过流。同时保证了逆变器的无功电流输出能力,支撑电网电压,实现系统的低电压穿越。利用系统仿真模型进行验证,结果表明该方法提高了光伏并网的低电压穿越能力,在保证光伏系统安全运行的同时,大大提高了无功支撑能力,稳定了电网电压,利于故障恢复。     

基于自适应神经网络的光伏发电系统并网控制策略

针对传统并网光伏发电系统在电网故障条件下穿越控制策略的不足,提出一种基于自适应模糊神经网络的光伏发电系统并网控制方法。该方法在电网电压突变和跌落情况下能够快速地调整光伏发电系统的工作模式,以适应光伏阵列最大输出功率和并网逆变器额定容量以及最大输出电流限制,具有稳定性强、跟踪速度快等优点。给出了控制策略总体架构,阐述了电网故障控制器运行模式切换策略,建立了自适应模糊神经网络算法的数学模型。在Matlab/Simulink软件平台下搭建了仿真模型,验证了控制策略的有效性。     

大规模风光互补发电系统建模与运行特性研究

建立了大规模并网风光互补发电系统动态分析模型,提出了基于功率变化率改进扰动观察最大功率跟踪算法。风电及光伏系统均采用有功、无功解耦双环电流控制策略。应用静止同步补偿器分析模型的暂态故障电压。含风电、光伏及风光互补运行的电力系统仿真计算验证了该模型的有效性及其功率波动特性和母线电压的暂态影响。仿真结果表明,该风光互补发电系统模型有效降低了输出功率波动,实现了风光系统低电压穿越,确保故障情况下风光系统不脱网运行以及电网安全稳定运行。     

含T接逆变型分布式电源配电网的纵联保护方案

针对逆变型分布式电源(IIDG) T接方式接入配电网后传统三段式电流保护难以适用的问题,提出了一种含T接逆变型分布式电源配电网的纵联保护方案。该方案讨论了在低电压穿越期间IIDG采用恒功率控制策略对故障输出的影响;通过定义复合差动阻抗并分析其在被保护馈线区内外故障的幅值差异,提出一种基于复合差动阻抗的含逆变电源T接配网的纵联保护原理;为消除该保护原理在三相金属性短路故障时的死区,引入T型电流差动保护作为辅助判据。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了含IIDG的10 k V配电网仿真模型,仿真结果验证了该方案的合理性与有效性。     

光伏逆变器短路电流3次谐波及其对保护的影响分析

系统发生不对称故障时,短路电流、电压中出现负序分量,导致光伏逆变器直流母线电压中产生二倍频振荡,该振荡分量经过控制回路流通后将在光伏逆变器输出短路电流中生成3次谐波。推导了逆变器输出短路电流3次谐波的解析表达式,计及光伏逆变器的限幅控制特性、负序控制策略、低电压穿越策略,研究了3次谐波的变化特性,然后分析了3次谐波对变压器差动保护电流互感器饱和判据的影响,指出某些工况下光伏逆变器输出短路电流中的3次谐波含量较大,可能造成变压器差动保护误闭锁,导致变压器区内故障无法切除,并提出了相应的应对策略。大量的仿真试验结果验证了理论分析的正确性。     

基于关联变电站信息的断路器失灵保护技术研究

阐述了目前断路器失灵保护的基本原理,分析了影响失灵保护动作延时的主要因素。提出了一种基于关联变电站信息的断路器失灵保护及死区保护技术方案。该方案利用与失灵断路器相邻的非故障区域断路器CT构成电流差动保护判据,满足动作条件后跳开与失灵断路器相邻的断路器,实现故障的清除。该方案不受CT拖尾和饱和的影响,大幅缩短了失灵保护动作时间,并且可实现免整定。工程实施采用主子机方式的可扩展架构设计,工程配置灵活。同时保护采样同步不依赖外部对时信号,可靠性高,易于实现,有广泛推广的现实意义。     

基于SDH网络的广域保护系统研究

阐述了广域保护的基本概念及主要特点,并对广域系统构造、网络通信平台、保护方案实现等加以分析,提出了基于集中分布式的新型广域保护系统,运用先进的SDH光纤自愈环网,满足广域保护对网络实时性、可靠性的要求。以IEC61850建模为基础,提出了广域保护中心和保护子站设计方案。在单个变电站内,利用站内信息,保护子站实现集中保护;在广域电网范围,利用广域信息,保护中心实现广域保护功能;两者利用保护信息的配合,保证电网的安全可靠运行。     

高压直流输电线路保护

高压直流输电线路保护的作用是为了迅速准确的检测到各种可能发生的故障,并采取相应的措施,消除和隔离故障,并保护电力一次设备不受损坏或减少设备损坏程度,尽量保持整个电网的稳定运行。各保护的保护范围相互重叠,各保护功能之间精确配合,完成对整个系统的覆盖,不产生保护盲区。     

距离保护第Ⅱ段整定新原则研究

介绍了一种新的距离Ⅱ段的整定方法,该方法比传统的距离Ⅱ段保护的范围要大。为了进一步扩大距离Ⅱ段在相邻线路的保护范围,在此方法的基础上,增加在线识别系统运行方式的功能,构成了根据实时数据在线整定距离Ⅱ段的自适应原则,该方法在保证选择性的前提下,比前者有更大的保护范围。     

五段式线路保护方案

传统的线路保护一般采用三段式保护方案。为了进一步提高线路保护的性能,提出了一种五段式线路保护新方案。不灵敏Ⅰ段用于提高Ⅰ段保护的动作速度,灵敏Ⅰ段用于提高灵敏度,不灵敏Ⅱ段用于提高区内短路的抗过渡电阻能力和提高动作速度,灵敏Ⅱ段用于提高Ⅱ段保护的灵敏度和提高作为下一线路远后备的动作速度;Ⅲ段保护作为本线路Ⅰ段、Ⅱ段保护的近后备保护,并作为下一线路的远后备。介绍了五段式线路保护方案的优缺点与性能特征。分析表明,在线路保护装置由微机构成的条件下,不增加微机保护硬件的条件,就可提高线路保护的性能。     

基于人工神经网络模型的继电保护的探讨

对神经网络模型的继电保护的发展历史进行了评述,较详细地分析了神经网络在电力系统的母线保护、电流保护和距离保护的应用。回顾并展望了神经网络在继电保护中的应用。     

基于人工神经网络模型的继电保护探讨

对神经网络模型的继电保护的发展历史进行了评述,较详细地分析了神经网络在电力系统的母线保护、电流保护和距离保护的应用。回顾并展望了神经网络在继电保护中的应用。     

利用波形回放分析线路保护动作行为的方法研究

对500kV百色站1号主变压器跳闸事故中220kV百沙I、II回线路保护动作进行分析,描述了利用波形回放对200kV线路保护跳闸行为进行分析的实现方法。指出波形回放是验证保护装置动作行为的重要方法。     

基于LabVIEW继电保护实验系统的开发

讨论数字式继电保护实验系统的构成模式与方法.基于NI PCI-6220及NI PCI-6722板卡的继电保护实验系统,实现了继电保护测试与被测试对象的统一,该实验系统具有良好的扩展性,实现了实验过程与电力生产过程一致的教学目的.     

电力系统故障分析方法探究

在理解相关继电保护基本原理的基础上，充分利用微机故障录波装置的采样数据或故障波形，有效地结合电网运行方式、继保装置特点和各保护装置技术说明书，克服经验主义的束缚，科学地分析电网事故。在利用保护装置的技术说明书时，理清该装置针对不同故障类型所采用不同的判据模型，分别用对应的判据模型去判别不同的故障类型。经验表明，采用上述分析方法，具有一定实用价值。