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。     

基于双端电气量的串补线路故障测距新算法

目前带串补装置的高压线路进行双端测距时需要进行真伪根判断,对此提出了一种基于双端电气量的串补线路故障测距新算法。分别建立串补电容两侧的线路故障模型,在发生故障后,首先识别2个模型的参数,然后计算2个模型的误差来判断故障点相对串补电容的位置,再利用相应模型的参数进行故障测距。该算法不需判断真伪根,有利于快速准确地定位故障。EMTP仿真结果显示,所提算法不受金属氧化物压敏电阻(MOV)、系统阻抗、故障类型和故障位置的影响,测距误差都在0.6%以内。     

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。     

考虑串补旁路的串补线路双端故障测距解决方案

本文针对实际运行中存在的串补旁路对测距算法影响提出解决措施.对串补装置的各种旁路情况进行了分析,针对不同旁路情况,利用串补未被旁路或旁路后的双端测距公式对相应的时段进行滑窗测距,提出了考虑串补旁路情况的串补线路双端测距方法.工程案例验证表明,本文的测距方法行之有效,且具有较高的测距精度.     

基于分布参数模型的串联补偿双回线单线故障定位算法

对于装设串联补偿(串补)装置的输电线路,由于与串联电容并联的保护元件金属氧化物可变电阻(MOV)的非线性特征,使得串补线路无法直接使用常规的输电线路故障测距方法。为此,提出了一种基于分布参数模型的串补双回线故障定位算法。按照故障点相对于串补的位置分为两个子算法,利用从本端、对端推算得到的故障点处电压相等的特点,消去串补装置近故障一侧的电压,结合故障点处过渡电阻的纯电阻性和故障序网边界条件,构造故障定位函数。该方法不依赖串补装置模型,不受MOV非线性的影响,无需预知串补装置相对于故障的位置,同时不存在伪根判别问题。EMTDC/PSCAD和MATLAB仿真结果计算验证了该方法的正确性。     

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路)，由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性，现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此，提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法，该算法对MOVs采用指数模型模拟，MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解，线路采用分布参数模型。EMTP仿真结果表明该算法具有很好的准确性和鲁棒性，且不受过渡电阻、故障类型、故障位置故障发生角等的影响，其算例的测距精度均在0．5％以内。     

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.     

带串补或高抗的输电线路故障测距补偿算法研究

本文研究了串补和高抗对双端测距算法的影响机理,分别对含串补和含高抗的输电线路提出了相应的双端故障测距补偿算法,该方法仅需用到线路参数、线路两端的电流及电压、串补参数和高抗参数即可进行测距.工程实践案例验证了算法的有效性.     

应用可控串补交直流系统暂态稳定性研究

建立了东北电网220 kV及以上电压等级系统的详细机电暂态仿真模型,采用PSASP程序对2010年伊冯串补输电系统的暂态稳定进行仿真计算。研究伊冯串补线路各点故障对伊敏地区交直流输电系统暂态稳定性的影响,确定制约伊冯输电系统送出能力的最严重故障点,分析了可控串补对伊冯系统暂态稳定性的影响,提出了解决伊冯串补线路暂态稳定问题的控制措施。仿真结果表明:呼辽直流工程投运后,制约伊敏电厂外送能力的伊冯线路故障问题,可通过快速切除机组和解列交直流系统的措施得到解决,应用可控串补装置有利于提高系统的暂态稳定水平。     

基于异构边界的串补输电线路单端量全线速动保护原理

针对串补给线路距离保护带来的超越误动问题,提出了一种基于异构边界的串补输电线路单端量全线速动保护原理。该原理将安装于线路一侧的串补装置作为线路保护范围的异构边界,利用单端测量信息构建R-L微分方程求解故障距离,并采用最小二乘算法对故障距离进行拟合估计,根据测距结果的拟合误差可以判断故障点与串补电容之间的相对位置关系,从而实现串补线路的全线速动保护。所提方法应用等传变理论克服了电容式电压互感器暂态传变误差以及线路分布电容对故障测距精度的干扰,仿真表明能够在40 ms内快速切除串补线路的内部故障。     

基于分布参数模型的串补线路故障测距方法研究

在分析串补电容的基础上，提供了判断MOV是否启动的原则和方法，指出目前串补线路故障测距中的一些错误做法，针对中部安装串补电容线路，提出了一种采用贝杰龙（Bergeron）分布参数线路模型、使用双端同步采样数据进行故障定位的新方法，该方法考虑了MOV的非线性，理论上测距精度不受过滤电阻大小与性质和故障位置等因素的影响，大量仿真表明，该方法有很高的测距精度。     

基于可控串补的故障限流器

研究了一种基于可控串补结构的故障限流器,可对电网进行功率控制并在故障时降低短路电流水平。该故障限流器主要由并联电容、并联电感、反并联晶闸管和与开关并联的串联电感构成。开关用于装置在串补和限流模式间进行切换,装置正常工作时运行于串补模式,故障时迅速切换到限流模式运行,有效限制短路电流。该装置在原有串补装置上改动较少,可为现有设备增加故障限流功能做参考。通过Matlab/Simulink软件对系统进行仿真研究,结果表明此装置能够控制功率并限制短路电流,是电力系统中可靠的保护和控制装置。     

含TCSC电力系统可靠性非同调分析

判别非同调元件及其参数,有助于改善电力系统可靠性。计及可控串补及其旁路断路器,建立可控串补线路三状态模型,继而建立含串补线路电力系统可靠性解析模型。从串补线路输电能力和系统失负荷概率两个角度,分析可靠性参数非同调和元件非同调,定义同调裕度,推导非同调临界条件。量化了补偿度、可靠性参数、系统负荷水平、串补线路载荷约束对非同调的影响。算例结果表明:可控串补或断路器不可用率大于临界值时系统非同调;补偿度越小、负荷水平越低、串补线路载荷约束范围越宽,系统非同调越容易发生;相比可控串补,断路器故障更易使系统非同调。     

可控串补及其在500kV冯屯串补站的应用

通过对可控串补的设备结构、故障类型的阐述,结合可控串补在500 kV冯屯可控串补站的实际应用,总结了可控串补的控制保护配置、电流互感器配置、隔离开关闭锁的应用情况,提出了冯屯串补站控制、保护独立配置,采用数字化接口,MOV回路用P级TA等建议。     

串联补偿装置对500 kV万龙线路影响分析

分析了奉节串联补偿装置对500kV万龙线路输送能力、系统电磁暂态、故障测距和安控测略等方面的影响。总结了奉节串补站投运以来设备运行和维护中出现的问题,并提出相应的解决措施。     

串联补偿装置对500kV万龙线路影响分析

分析了奉节串联补偿装置对500 kV万龙线路输送能力、系统电磁暂态、故障测距和安控测略等方面的影响。总结了奉节串补站投运以来设备运行和维护中出现的问题,并提出相应的解决措施。     

暂态稳定计算中可控串补装置的动态特性仿真

本文应用电路理论的分析方法，建立了可控串补装置动态仿真模型，并利用《电力系统分析综合程序》的用户程序接口（ＰＳＡＳＰ／ＵＰＩ）功能，通过编写可控串补的用户程序与ＰＳＡＳＰ的暂态稳定计算结合在一起。由此可比较准确地分析电力系统暂态过程中可控串补的动态特性及其对电力系统暂态稳定性的影响，也为可控串补控制系统的分析设计提供了方便。     

基于STOA-VMD的串补输电线路故障测距

由于串补电容的存在,串补输电线路中发生故障时,故障行波过程十分复杂,行波波头检测困难;故障行波信号中存在较大噪声时,传统的故障特征提取方法无法准确提取故障行波的特征信号。为此在串补线路中故障行波信号存在噪声条件下,提出一种基于乌燕鸥优化算法(sooty tern optimization algorithm, STOA)对变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)优化的故障行波特征提取方法。该方法利用最大峭度准则对STOA的目标函数不断优化,从而选取VMD中更合适的模态量和惩罚因子值,避免人为设定模态量和惩罚因子值时,VMD对故障行波信号的分解不足或分解过剩造成的故障定位误差。通过对称差分能量算子(symmetric differential energy operator, SDEO)提取VMD后最佳的模态分量的能量突变点,结合双端行波测距方法,实现故障测距。仿真结果表明,所提方法能够实现串补输电线路的故障测距,测距精度高,且不受故障类型、过渡电阻的影响。     

建设资源节约环境友好型社会——“串补”绩优一马先行

世界上第一个全可控的串补工程;世界上第一个常规与可控模式混合型的串补工程;世界上第一个补偿度高达50%的可控串补工程。……当拥有诸多"世界第一"光环笼罩的甘肃成碧可控串补工程展现在世人眼前的时候,人们不禁要问,这是一个什么样的工程?诸多世界第一意味着什么?……带着这些疑问,记者走进了中国电力科学研究,走进了还不为人所熟知的输电线路固定串补/可控串补装置……     

变耦电抗式可控串补基本特性研究

为搞清楚变耦电抗式可控串补的应用价值,必须对其技术经济性能进行研究。通过理论分析,得出了变耦电抗装置的特性、机理及选用方法,提出变耦电抗式可控串补装置的具体结线并指出其功率调节特性,提出晶闸管开关装置最佳换级控制方法;通过试验证明理论分析的正确性;经功率调节计算,变耦电抗式可控串补较之于TCSC所需主设备容量大幅度减少。初步研究结果表明,变耦电抗式可控串补具有良好的功率调节特性和换级暂态特性,若只用于功率调节,要比TCSC显著降低工程造价。