基于故障暂态电流Pearson相关系数的直流配电网保护

对直流配电网保护技术的研究是保证其安全稳定运行的前提,为此提出一种基于故障暂态电流Pear-son 相关系数的纵联保护方案.首先分析了区内外不同故障类型下换流站电容电流与线路保护安装处测量电流之间的关系特征,之后利用Pearson相关系数表征上述两个电流的方向性和相关性,并根据线路两端Pear-son 相关系数的正负和...     

含逆变型分布式电源的配电网正序和商阻抗纵联保护

逆变型分布式电源(inverter interfaced DG,IIDG)的接入,改变了原配电网保护动作特性。基于此,提出一种基于正序和商阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路两端电压正序分量之和与电流正序分量之和的比值,来判断线路上是否发生故障。在区外发生故障时,该比值反映输电线路对地的容抗值,其模值较大;区内故障时,忽略线路阻抗时,该比值反映2倍过渡电阻或4倍过渡电阻,其模值相对较小:据此可以区分线路上的区内与区外故障。仿真结果表明,新原理特征量明显,容易整定,不受分布式电源的控制策略及出力的影响,抗过渡电阻能力强。     

环状有源配电网改进电流差动保护方案

为提高配电网供电可靠性和分布式电源接纳能力,有源环状网络成为配电网主要发展方向之一。然而,大量分布式电源接入改变了配电网潮流和故障特征,传统三段式电流保护方案可靠性不足。为此,提出一种针对环状有源配电网的改进电流差动保护方案。首先对环状有源配电网区内、外故障电流关系表达式进行推导,分析两端电流故障分量的向量关系;然后利用保护区段两端故障电流比构造主保护判据,进一步地针对环状结构配电网设置避免保护误动的辅助判据;最后利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建环状有源配电网模型,通过大量仿真分析,验证所提保护方案的有效性和抗干扰能力。该方案同样适用于典型辐射状有源配电网。     

基于电流相关性的高压直流线路纵联保护新原理

针对传统高压直流输电线路电流差动保护快速性差、耐过渡电阻能力低等问题,提出一种基于电流相关性的纵联保护方案。以直流滤波器阻抗频率特性为基础,对直流输电线路区内、外故障对应的故障附加网络进行理论分析发现:区内故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强正相关性;区外故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强负相关性。据此,可判别区内、区外故障。大量仿真结果表明,所提出的纵联保护方案原理简单、计算量小,能够快速、可靠识别区内、区外故障,且耐过渡电阻的能力强,不受线路分布电容影响。     

含分布式电源配电网距离保护理论分析

针对分布式电源接入配电网后的保护配置,主要有两种方案,一是继续采用电流保护配置;二是把高压输电网的保护配置应用到配电网中,例如距离保护、纵联保护等。本文针对距离保护特点,分析距离保护应用于含分布式电源配电网情况,结果表明分布式电源接入配电网,也会对配电网距离保护产生影响。     

分布式发电配电系统的继电保护配置方案研究

分布式发电以其能源多样化、环保、节能、高效等多方面的优越性得到越来越广泛的应用.分析了分布式发电(DG)接入配电网后对继电保护的影响及解决措施.重点讨论了10 kV配电网广泛采用的电流保护在接入DG后,DG容量、接入位置对电流保护动作行为的影响,提出了在双侧电源线路上增设断路器、采用方向比较式纵联保护作为主保护、电流保护作为后备保护的保护配置方案,为完善和改进分布式发电的继电保护技术提供一定的参考.     

含分布式电源的配电网保护方案对比及应用分析

含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配电网线路发生故障时,DG的注入电流可能会影响流过保护装置的短路电流,使传统3段式电流保护发生拒动或者误动.针对此问题,提出3种含DG配电网的保护方案.详细对比了3种保护方案的适用范围及其优缺点,并应用到实际配电系统算例中进行仿真分析,结果验证了所提保护方案的有效性和合理性.在设计保护方案时,需要从配电网结构、DG接入情况、故障类型等多个方面进行评估,选择适应具体条件的最优保护方案,确保配电系统的安全可靠运行.     

基于纵联支接阻抗的超(特)高压输电线路保护新原理研究

纵联差动保护是目前超高压、特高压输电线路的主保护。随着输电线路电压等级的提高和送电距离的增加,分布电容电流逐渐增加,极大地影响了纵联差动保护的灵敏性和选择性。提出一种基于纵联支接阻抗的保护新原理,当线路无故障或外部故障时,纵联支接阻抗近似等于线路的容抗;当线路内部故障时,故障相纵联支接阻抗近似等于线路容抗和过渡电阻的并联值。该保护新原理无需对电容电流进行补偿,不受负荷电流、系统阻抗的影响,选择性好,具有天然的选相能力,当发生高阻接地故障时,灵敏度高。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了此保护原理的正确性和有效性。     

故障分量方向元件的电容电流补偿方案

提出一种电容电流按比例补偿方案,解决环网中故障分量方向纵联保护误动的问题。比较线路两端故障分量电流幅值确定各自补偿比例,采用线路分布参数T模型计算电容电流补偿总量,结合补偿比例和补偿电流总量可以得到线路两侧各自的补偿电流值,并进而求得补偿后的电流量。理论分析及数字仿真表明,利用补偿后的电流量构造故障分量方向元件,能够有效防止环网中线路区外故障两侧正方向元件同时启动导致纵联保护误动的问题,对于仅一端正方向元件启动的情况也能适当提高保护安全性,而对于区内故障补偿产生的影响基本可以忽略。     

基于工频故障行波的半波长交流输电纵联保护北大核心

半波长线路电压电流特征受分布电容影响很大,基于集中参数的保护原理不再适用。为此从行波角度出发,首先分析了半波长线路的区内外故障特征,得到其正反向行波的幅值和相位关系。然后为解决现有行波保护易受噪声干扰和小故障初始角时灵敏度不足的缺陷,提出了一种基于工频故障行波的幅值比较式方向纵联保护原理,并对积分时间和门槛值整定进行了理论分析。最后在MATLAB/Simulink中搭建了半波长输电线路模型,针对影响保护可靠性的各种因素进行了仿真分析。仿真结果表明,在各种故障场景下,该保护方案均能够快速准确的识别故障方向。保护可靠性基本不受故障初始角、故障点位置和噪声干扰等影响,抗过渡电阻能力较强。     

特高压输电线路分布电容对负序方向纵联保护的影响

负序方向纵联保护由于本身优良的特性,已应用于国内外不同等级的电网中。特高压输电线路分布电容电流的存在,对负序方向纵联保护的可靠性提出的质疑。本文首先从长距离输电线路外部不对称故障的负序网的分析着手,分析了此种情况负序方向纵联保护的可能性。     

平行双回线系统中线路纵联方向保护动作特性研究

文章深入研究了故障发生时电磁环网系统中线路保护的动作行为,当平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动。文章提出了一种新的基于负序方向元件综合判据,针对零序方向保护容易误动的情况,对新型的负序方向元件作为纵联方向保护进行了研究。     

P/Q控制策略下的分布式电源自适应距离整定新方法

采用P/Q控制策略的分布式电源(DG)的故障电流特性与传统发电机不一致,将会导致原有配电网距离保护不能有效满足继电保护的要求。针对该问题,分析了分布式电源接入时配网故障电流与距离保护测量阻抗的相关特性,并结合P/Q控制策略下DG的故障电流特性研究了配电网单相接地自适应距离保护整定方法,解决了原有配电网距离保护不能有效动作的问题。通过对单相接地故障进行模拟仿真,证明了该整定方法的有效性,对实际应用具有一定参考价值。     

小电阻接地系统接地故障综合保护方案

针对现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,研究分析小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。在典型小电阻接地配电网结构下的仿真验证了所提出接地故障综合保护方案的可行性与可靠性。     

分布式电源对配电网三段式电流保护的影响

分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路电流计算公式,根据并网前后短路电流的大小变化及方向改变,分析了在线路不同位置发生短路故障时分布式电源对配电网三段式电流保护的影响,并通过实例进行MATLAB仿真,验证了分析过程的正确性.     

配电网DG对反时限过电流保护的影响

针对分布式电源(DG)接入配电网后可能引起保护误动作的问题,分析了分布式电源接入配电网后对短路电流的影响,推导了各种情况下短路电流的计算公式,分析了反时限过电流保护误动作的可能性,对一个10 k V配电网的反时限过电流保护的启动电流和时间特性系数进行了整定计算,仿真分析了短路电流和动作时限的变化及反时限过电流保护误动的可能性.结果表明,仅当DG所在线路上DG上游发生故障时,处于故障点和DG之间的保护发生误动作的可能性较大.     

分布式电源对配电网继电保护影响的仿真与分析

分布式电源的接入改变了传统配电网的结构、潮流以及故障特征,对配电网继电保护具有一定影响.分析了不同类型的分布式电源对配电网继电保护的影响,利用PSASP软件搭建分布式电源的并网模型,并针对分布式电源的容量对配电网电流保护的影响作了仿真分析,提出了继电保护的调整及改进方案.     

高密度光伏系统接入配电网对继电保护的影响

高密度光伏系统接入配电网后,改变了配电网络的结构及配电网中短路电流的分布,对配电网继电保护产生了影响.以长兴县配电网线路为例,利用DIgGSILENT PowerFactory软件进行仿真,研究了光伏电源接入配电网对自动重合闸、保护范围和灵敏度3个方面的影响,并提出了相应的解决方案.     

含风电场的配电网保护新方法

考虑风电机组自身电流特性,将含风电场的辐射型配电网中风电场视作电流源,针对故障发生在风电场上游、下游时,分别建立相应的等效电路图,研究各线路保护装置检测到的故障电流特性;基于波形相关性算法,提出一种适用于含风电场的配电网保护方法及相应的WSN通信网络实施方案,该方法可以在风电场接入配电网的情况下准确识别故障线路。在PSCAD/EMTDC中搭建含风电场的典型配电网模型,仿真结果验证了所提出的配电网保护方法的正确性与可行性。     

220 kV 线路跳闸引起的通信设备接地故障分析

以一起220k V线路发生区内故障,线路纵联保护正确跳闸为例,文章分析了在线路发生接地故障期间,由于本线路复用光纤通道中通信设备接地不良对2M数字信号产生干扰,从而引起保护收信抖动。为了提高复用通道传输信息的可靠性,文章对通信设备可靠接地提出了改进的方案。