基于双重保护的中压串联补偿装置研究

串联补偿装置在提升配电网线路电能质量方面具有良好的效果,近年来得到了广泛的应用.针对配网线路故障频发的特点,实际运行中应考虑串联补偿装置的自我保护问题,以避免线路发生故障引起电容器过电压而损坏的情况.本文提出了一种基于金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)和实时小波变换算法检测故障的双重保...     

基于RVM和阻抗法对串联电容补偿输电线路的故障定位

在串补输电线路(SCCTL)中通常采用金属氧化物变阻器(Metal-Oxide Varistor,MOV)对串补装置中的电容做主保护,而MOV具有典型的非线性特征,给串补输电线路的故障定位带来难题。基于此,提出一种新的接地故障定位方法,首先对接地故障进行分类识别,再针对不同故障类型用阻抗法进行故障定位,将SCCTL相对于串补装置分为两个区域,并对应采用两个子算法对故障进行定位,无需附加程序对子算法的计算结果进行伪根判别。该阻抗法不依赖串补装置的模型,不受MOV非线性特征的影响。最后在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立一500kV的串补输电线路模型,用MATLAB实现故障定位算法,仿真结果验证了此方法具有较高的定位精度。     

500kV串补设备MOV温度实时模拟与保护算法研究

串联补偿（简称串补）串补系统中金属氧化物限压器（MOV）温度的实时模拟是其正常工作以及串补重投的前提。根据简化的MOV热模型,采用数字式串补保护装置对MOV温度进行实时模拟,测量了实际MOV的温度特性,通过调整相关参数即可保证MOV实时模拟温度与实际MOV温度吻合并有一定的裕度。结果表明,MOV实时模拟算法能够为MOV温度保护提供可靠的依据。     

新型自适应姆欧继电器的研究

提出了一种基于自适应原理的新型姆欧继电器。该继电器利用自适应控制方法对记忆电压极化姆欧继电器进行了修改，改后的继电器具有对接地电阻的自适应性，可以根据接地电阻的大小自动地调整继电器动作边界。该继电器具有极强的抗过渡电阻的能力，其可靠性不受继电器动作边界变化的影响。仿真分析的结果证明：该继电器具有优良的动作性能，在500kV超高压长线路上可以反映高达800Ω接地电阻的单相故障。     

基于小波变换的TCSC输电线路保护新方法的研究

提出了基于B样条半正交小波的晶闸管控制的串联电容补偿(TCSC)输电线路保护新方法,该方法利用小波变换对TCSC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。利用实时数字仿真器(RTDS)对MOV正常工作及失效时的不同内外部故障类型进行了仿真。仿真结果表明,该方法简单可靠,且不受TCSC串补装置的影响。     

基于小波变换的行波故障定位法在串补输电线路中的应用

串联电容补偿线路的故障测距和继电保护是一个比较困难的问题.困难之处不在于串补电容本身,而在于与之并联的MOV的动作特性.由于串补电容和MOV一起组成了一个非线性电路,故难以建立其在故障发生时的精确模型.作者将基于连续小波变换的行波定位法应用于串补输电线故障测距,分析了MOV对行波定位法的影响,并进行了大量的仿真.该方法不依赖串补装置的模型,不受MOV非线性特性的影响,具有较高的定位精度,且不受故障类型与接地阻抗的影响.EMTP仿真结果证实了该方法的有效性.     

500 kV线路串联补偿电容器组的接线方式及保护

分析了串补平台接线方式、CT配置对电容器和MOV保护的影响,以及火花间隙保护配置。比较了电容器组1个H形桥和2个H形桥接线,后者较前者可以更快定位故障的电容器;比较了这两种接线的CT配置,配置有电容器总支路CT的接线,可以更好地实现断路器合闸失灵保护,在不平衡保护的整定方面应该区别对待;比较了有分支和无分支MOV接线形式及其CT配置,前者较后者更容易检测故障单元,有分支接线可以更好地实现MOV故障保护。火化间隙应该配置自触发、拒触发、延时触发、持续触发保护,更好实现对一次设备的保护。     

A performance oriented impedance based fault location algorithm for series compensated transmission lines

This paper proposes a performance oriented fault location algorithm for series compensated transmission lines. The algorithm estimates the fault location based on the calculated fault voltage and current using two end measurements and line parameters. Fault location computations are carried out considering faults existed before or after the compensator location on the line. The calculated MOV impedance is the key factor in determining whether or not the fault is located in front of the compensator. A 380 kV transmission line with a series capacitor and an MOV has been tested for various fault types, fault locations and fault resistances. The results show that the algorithm accurately estimates the fault location for all cases.     

一起串联补偿线路跳闸故障的分析

针对某超高压500 kV串补输电线路因选区偏转而引起的三相跳闸事故,探讨了故障时串补保护和线路保护的动作行为。搭建与实际一致的仿真模型,代入现状运行方式下的具体参数,通过RTDS对模型进行数字模拟实验,分析发现,其保护动作行为符合设计原理和录波数据,当系统仅发生单相经过渡电阻故障,且串补仅B相MOV暂态导通时,选区确实会发生偏转,造成2套线路保护选相不一致,扩大事故范围。结合实例,深入研究串补是否投入情况下单、双回运行线路的单相接地故障,得出零、负序电流选区出现误选的条件,并给出可行的解决方案。     

市场环境下低电价可中断负荷的最优配置

为提高系统配置低电价可中断负荷(interruptible load with low price,ILL)的经济性,针对ILL与高赔偿可中断负荷的经济互补特性,运用协调优化理念,从风险管理角度建立了市场环境下优化ILL配置的数学模型,提出了基于代价对参数的灵敏度来指导优化方向的寻优算法,并针对容量事故集对ILL的最优配置进行风险决策。仿真结果表明,ILL的配置过高或过低都不合适,而应存在一个最优值。     

南方电网500kV串补MOV压力释放事件分析

2008年以来,南方电网的500 kV串补站发生过多起金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)压力释放动作。在对这些事件进行统计分析的基础上,针对其中三起典型事件进行了事故原因分析。仿真计算表明,MOV吸收能量远小于其允许通流能力,吸收能量不是事故的原因。故障分析及MOV的解体研究表明,当系统发生短路故障时,MOV阀片在工频暂时过电压下发生沿面闪络,从而导致MOV压力释放动作。     

500kV串联补偿装置过电压保护研究

串联补偿装置的过电压保护直接关系到串补站的投资和电网的安全运行,在工程设计中至关重要。本文利用电磁暂态仿真程序EMTPE,对冀北电网某500 kV串联补偿工程进行了串联补偿装置的过电压保护研究,采用带火花间隙金属氧化物限压器MOV的方案保护串联补偿电容器,建立了系统等值计算模型,计算了发生各种区外故障时MOV的最大放电电流和最大能耗,从而确定了MOV的启动电流和启动能耗;计算了区内故障时MOV和阻尼电阻的最大能耗水平,计算结果可供工程参考。     

伊冯500 kV可控串补装置中限压器工作方式的实时仿真研究

介绍利用实时仿真装置对东北伊冯５００ＫＶ系统可控串补中限压器（ＭＯＶ）工作方式的试验研究。试验包括故障和系统的暂态稳定控制,通过试验检验了以离线计算为基础的设计参数,对控制保护方式重新进行了分析研究,试验表明,当采用晶闸管旁路方法的保护限压器时,从实际控制器发出旁路命令到限压器能量停止上升需时５ｍｓ,长于数字计算得出的１－１．５ｍｓ。在暂态稳定试验中发现,即使在暂稳极限范围内,故障切除后,目前设计     

串补线路的数学形态学行波测距法研究

因存在串联电容及其并联保护元件MOV,带串联电容补偿装置的输电线路的高度非线性特性对故障测距和继电保护产生了较大影响,使常规的故障测距和距离保护算法均已不再适用。为此,讨论了串联电容补偿对输电线路行波法测距的影响,并提出了一种基于数学形态学梯度技术的串补线路行波法故障测距新算法,该算法不受MOV非线性特性的影响。相对于小波变换等积分运算来说,形态学对突变信号检测能力强,对噪声不敏感,算法简单,耗时较小,易于硬件实现。ATP仿真结果表明,该算法具有很好的准确性和鲁棒性。     

Performance of MOV arresters during very close, direct lightningstrikes to a power distribution system

In 1996, at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, the responses of MOV arresters in an unenergized test distribution system, composed of an overhead line, underground cable, and padmount transformer with a resistive load, were measured during very close, direct lightning strikes to the overhead line. Arresters were installed on the overhead line at two locations 50 m apart (on either side of the strike point) and at the primary of the padmount transformer which was connected to the line via the underground cable. We obtained arrester data for this test configuration from two lightning flashes (containing a total of five strokes) which were artificially initiated from a natural thunderstorm, using the rocket-and-wire technique. We present the simultaneously-recorded arrester discharge current and voltage waveforms from one lightning stroke for one of the two arresters on the line and for the arrester at the transformer primary. Additionally, we estimate the energy absorbed by the arrester on the line as a function of time for the first 4 ms of the lightning event. The records presented are representative of those for all five strokes     

可控串补潮流控制对距离三段动作裕度的影响

由于保护范围较长,距离三段保护对重载网络潮流分布较为敏感。作为主要柔性输电元件,可控串补常用于重载电网潮流控制。基于电压函数的距离三段保护动作裕度,建立了串补线路不同受控参数,如线路电抗、线路电流幅值、线路有功潮流,与保护裕度间的灵敏度系数,用以量化可控串补对距离三段的影响。计算结果表明,不同位置、不同受控参数及参考值下,可控串补可能增加或者降低保护裕度。可控串补和距离保护的合理整定,有利于协调保护装置和柔性输电设备,降低重载电网运行风险。     

一起串补MOV的故障分析

对一起串补MOV设备在运行过程中发生的故障进行了分析。对串补MOV进行外观检查、电气试验,分析了MOV的设计要求,分析了故障录波,开展了故障仿真分析,发现某支MOV在区外故障时发生故障,导致了电容器组对故障MOV放电,MOV过电流保护动作,而GAP拒触发保护动作。针对此次故障提出不可随意更换单支MOV,及早整组更换运行年限久、性能裂化的MOV设备,以提高设备的运行可靠性。     

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。     

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...     

Impact of six phase transmission line faults on turbine-generatorshaft torsional torques

This paper explores the impact of six-phase transmission line faults and their subsequent fault clearing and reclosing on the torsional torques induced in turbine-generator shafts. In this context, investigations have been conducted on a large turbine-generator unit connected to a sample power system. The paper presents also a comparison between the torsional stresses induced in the turbine-generator shafts during these events with their corresponding disturbances of a three-phase transmission system. The results of these investigations are presented in the form of typical time responses as well as parametric studies. The EMTP is used for the simulation studies. The studies conclude that six-phase transmission line faults generally induce torsional torques in the turbine-generator shaft whose magnitudes are relatively higher than those induced due to transmission line faults in a three-phase system. This conclusion is true for both sustained faults and faults followed by clearing and high-speed reclosing operations