同塔四回线参数解耦及故障分析方法

同塔四回输电线路参数复杂,难以进行故障分析.针对实际同塔四回线路杆塔结构和线路排布特点,采用矩阵变换理论,提出了同塔四回线参数解耦算法,将四回线线路参数矩阵解耦为四回线相关联的一组双回同向序量和三组双回反向序量.该算法计算简单,物理意义明确.以上述解耦算法为前提,提出了同塔四回输电线路复合序网故障分析方法,并给出了一回线内故障的复合序网图.本方法考虑了同塔四回线的序量特点,为其新型保护原理开发和整定计算奠定了理论基础.EMTDC仿真验证了上述算法的正确性.     

参数不对称同塔四回输电线的零序四分量法及故障分析

同塔四回输电线路大量存在阻抗参数的不对称性。为了完全解耦参数不对称的阻抗矩阵,提高同塔四回输电线路的故障分析精度,需引入新型的相模变换方法。为此,参考已有相模变换的解耦思路,提出零序四分量法。该方法保持各回线的正、负序量不变,仅在零序中单独引入一个同向量和三个带修正系数的环流量,从而完成矩阵的完全解耦。零序四分量法可分别应用于同电压等级和跨电压等级的参数不对称同塔四回线系统的故障分析。由序分量定义与故障边界条件可得各故障复合序网。仿真结果证明了零序四分量法所得故障分析结果的正确性。     

基于电压突变量的同塔双回直流输电线路故障选线方法

同塔双回直流线路极线间复杂的电磁耦合关系,增加了其故障极线识别的难度。基于平行四线系统解耦理论,对同塔双回直流线路电压量进行解耦分析,提取出相互独立的一个同向量与三个环流量电压。在此基础上详细分析了同塔双回直流输电线路在不同故障类型以及不同极线故障情况下的同向与环流电压突变量的极性和幅值大小特征,进而利用同向与环流电压突变量极性和幅值大小的差异及相互间的关联关系,提出了一种同塔双回直流输电线路故障选线方法。基于实际同塔双回直流输电系统的PSCAD/EMTDC大量仿真结果表明,该方法准确可靠,且不受过渡电阻影响。     

同塔4回输电线路参数计算方法研究

同塔多回输电线路参数的不平衡会引起系统运行的不平衡、潜供电流以增大,文章结合上海电网实际特点,提出了220kV同塔4回线路的实施模式,并基于卡森模型,应用EMTP程序计算了同塔4回线路的理论计算参数。在此基础上,根据每回线的相位布置方式,计算了同塔4回线路的原始序参数,并采用一定的假设原则提出了适应于大规模电力系统安全分析的同塔4回线路简化序参数。     

同塔四回不对称参数线路的相模变换

同塔多回线中线路自阻抗的不对称增大了矩阵解耦的难度,参数不对称同塔四回线为电力系统的故障分析带来新的挑战。在对以往同塔多回线相模变换进行大量研究的基础上,根据同塔四回线相模变换的特点,提出了基于线相解耦法的相模变换与基于相线解耦法的相模变换,这两种解耦方式对参数不对称的同塔四回线进行解耦。从变换矩阵的特性探索了这两种相模变换所表现的物理意义,从数学角度分析了相模变换解耦过程的顺序性与可逆性,并且从相模变换的数学方程与物理意义讨论了相模变换的适用性,对相模变换矩阵进行了推广应用。仿真结果表明此方法能够较准确地计算线路的故障电流,并能很好地适用于不对称线路的故障分析。     

基于电位系数矩阵的同塔双回直流输电线路故障选线方法

围绕同塔双回直流输电线路的故障分析与故障选线方法,基于麦克斯韦静电耦合理论,根据线路与杆塔的详细参数,考虑架空地线分段接地的特点及近端故障时滤波电容的影响,推算同塔双回直流输电线路的电位系统矩阵,并通过相模变换将线间静电不平衡耦合转换为线路各模量的电压变化量。进一步考虑地模与线模电压行波的传播特性差异,通过定义模电压变化比率以消除过渡电阻的影响,从而提出一种同塔双回直流输电线路的定量故障分析方法。基于所述故障分析方法,根据不同故障的边界条件进行特征分析,提出故障选线判据和定值整定方法。利用PSCAD/EMTDC构建同塔双回直流输电系统模型,通过全面的故障仿真分析,验证了所述方法的正确性,结果表明该故障选线方法不受过渡电阻的影响,能准确、灵敏地判定各种复杂故障类型。     

区域220kV同塔双回线路不对称问题的研究分析

同塔双回输电线路电气参数不对称会造成线路电流、电压不平衡,进而影响系统运行的经济性与可靠性。本文首先分析了导致同塔双回输电线路不对称的原因,提出了通过利用ATP-EMTP仿真软件对山东省某区域220kV电网同塔双回输电线路在不同负荷下进行建模及仿真计算,分析了其在同相序、逆相序、异相序、电容补偿器等不同连接方式下的电网不平衡度,并提出了相应的决策及建议。研究结果表明:长距离同塔双回输电线路,同相序排列时不平衡度最大,逆相序次之,异相序时最小;电容器补偿可以显著改善负序不平衡度,而且随着线路长度的增加,改善效果会更加明显。     

基于不对称参数补偿的同塔六回输电线路不平衡问题抑制

为了解决同塔六回输电线路存在的三相不平衡问题,首先对线路阻抗矩阵进行解耦计算,推导出负序、零序电流表达式,然后提出基于线路不对称参数补偿的不平衡抑制方法,理论计算了补偿电容参数,最后以广东某同塔六回输电线路为例,在PSCAD环境下进行仿真分析。结果表明,对于同塔六回输电线路,优化导线间距、优化相序布置等方法仍无法使不平衡度达到要求时,考虑合理配置补偿电容补偿线路不对称参数能够进一步减小线路不平衡度,该结论对同塔六回或更高回输电线路的不平衡抑制问题有实际指导意义。     

单回及同塔双回交流输电线路参数测量理论

为获取单回或同塔双回交流输电线路的对地电容、双回线路各相之间的耦合电感和耦合电容等测量数据,文中建立了全新的单导线大地返回电路的分布参数模型及其测量方法;提出了三相对称参数的单回交流线路电报方程解耦成零序和正序分量的方法。此外,双回三相线路之间的耦合参数可以通过两相系统的序分解进行解耦。基于上述分析,通过同塔双回线路在3种组合方式(单回线路三相正序电路、双回线路组成的两相正序电路、双回线路组成的零序电路)下的开路阻抗和短路阻抗测量结果,应用本文的理论模型可以精确地求解出各分布参数。该文构建了单回线路和同塔双回交流输电线路分布参数的理论基础。     

一种基于 PSCAD/EMTDC的同塔四回输电线路三相不平衡最优相序筛选方法

同塔双回输电线路采用逆相序排列方式可以很好地解决三相电流不平衡的问题,而同塔四回输电线路的三相不平衡问题要复杂得多,不能简单地采用逆相序排列方式。为此,首先分析了同塔四回输电线路三相不平衡产生的原因,然后利用 PSCAD/EMTDC软件对同塔四回输电线路不同的相序排列方式进行了仿真研究;搭建了基于Multiple-Run模块的同塔四回输电线路最优相序筛选模型,给出了相应的程序流程图,通过该模型可以计算不同目标函数下的最优相序。最后以广东揭阳电网某220 kV和500 kV同塔四回输电线路三相电流不平衡问题为例,利用提出的模型和方法,推荐了最优相序改造方案;该方案已被采纳实施,取得了较好的效果。     

同杆双回线断线故障复合序网分析法

提出了基于正、负、零序量的同杆双回线断线故障分析方法.考虑同杆双回线可能出现两回线路参数不相等的情况,研究了各种断线故障情况下的线路电压、电流的序量关系并进行解耦,结合断线边界条件,给出了新的断线故障后电气量的求解方法.为简化计算,并明确各种断线故障类型下序网之间关系及序量特性,提出了复合序网分析方法,给出了典型断线形式下的复合序网接线图.该方法物理意义明确,计算简单,可用于同杆双回线复杂断线故障情况下的故障暂态过程研究,也是双回线非全相运行状态下保护动作行为分析的有效手段.     

1000kV同塔双回特高压交流输电线路工频序参数测量计算

为准确获得淮南—上海1 000 k V同塔双回交流输电线路的工频序参数,采用基于全球定位系统的异频双端同步测量方法测量试验中各相导线首、末端电压与电流;提出了将所测电压与电流代入长线方程来求解异频下的工频序参数的计算方法,并与单端测量所得结果进行比较。结果表明,采用所提出的双端测量计算法能够获得准确的工频序参数,与采用分布参数模型的单端测量计算结果相比,其差异百分比≤1.52%;而与采用常规集中参数算法的单端测量法相比相差较大,其中零序电阻差异百分比可达16.48%,这是因为单端测量法不适用于长距离线路的参数计算。将上述双端测量计算法用于测量特高压同塔双回交流输电线路淮芜Ⅰ线与Ⅱ线的工频序参数,获得了准确的结果,为继电保护及短路电流计算等提供了数据基础。     

同塔多回输电线路动态物理模拟方法研究

同塔多回输电线路故障情况异常复杂,对现有保护原理影响严重。研究同塔多回输电线路的动态模拟方法,实现同塔多回输电线路的物理模拟对于研究线路保护原理、开发线路保护装置和测试保护性能意义重大。文章总结了现有同塔双回输电线路的物理模拟方法,分析了现有方法用于模拟同塔多回输电线路的可行性,进而提出了采用序参数等值法进行同塔多回输电线路模拟的理论方法。考虑模拟系统与实际系统的差别,文章提出了模拟过程中互感分流元件的应用方法,并以回路数3为例论述了具体实现方法,最后总结了该方法的优点、应用特点及应用中需注意的问题,为实现同塔多回线路物理模拟创造了条件。     

相电流差突变量选相在混压同塔输电线跨电压故障中的适应性分析

混压同塔四回线易发跨电压故障。对方向或距离纵联保护而言,故障选相非常重要。以弱电强磁的混压同塔四回线系统中单相跨单相接地故障为例,提出了一种将混压同塔四回线路进行完全解耦的复合序网图故障分析方法,并分析在此工况下与实际中所用的简化计算方法下相电流差突变量之间的差异,最后得到相电流差突变量选相适应性与两系统电源电动势相角之间的关系。分析表明,当电源电动势相角之差在不同的范围内时,相电流差突变量选相适应性不同,给出了不同适应性情况下分别对应的相角范围。最后,利用PSCAD软件建立了一个500 k V/220 k V同塔四回线路模型,验证了理论分析的可靠性。     

基于改进复合序网络的混压部分同塔双回线跨电压故障分析

混压部分同塔双回线路因其结构特殊,跨电压故障分析更为困难.本文基于改进复合序网络,建立一种针对混压部分同塔双回线的跨电压各类型故障特征的分析方法.首先,建立并简化混压部分同塔双回线路的各序参数模型,在分析各序参数模型并求解其等效模型的基础上,建立线路各序参数的等效模型;其次,针对各类型跨电压故障,依据边界条件,绘制各类...     

500kV乌兰浩特—甜水同塔双回线不平衡度分析

以500kV乌兰浩特-甜水同塔双回高压输电线路为例,利用ATP-EMTP仿真软件对500kV同塔双回线路在不同情况下的电气不平衡度进行了计算和分析。结果表明：线路不平衡度随着输送容量增加而增大;三段式全换位和逆相序排列方式可有效减小线路不平衡程度,要尽量避免单回线运行方式;推荐逆相序反向换位方式对同塔双回线路进行换位,而500kV乌兰浩特-甜水同塔双回线路采用逆相序不换位的方式是可行的。     

同塔双回线路两回之间短路故障复合序网的建立

1　前言　　同塔双回线路在高压输配电工程中应用较为广泛,它能很好的解决走廊宽度不够以及大功率输送的问题。但双回线中的故障情况远比单回线输电复杂,因为除了一回线路三相之间的故障以外,它还存在着两回线路之间的故障。本文将对两回线之间所发生的故障进行分析,提出各种故障情况的复合序网。2　统一的相序变换矩阵S、S-1　　假定同塔的两回线路分别为a、b、c三相和a′、b′、c′三相,如图1所示。图1　双回线路示意图图2　双回线路相量图　　在正常双回线路输电的过程中,两回之间是独立的,各相分量之间的关系如图2所示。在此用矩阵[Vp…     

不同电压等级四回线双端故障测距原理研究

由于存在互感和故障类型众多,不同电压等级四回线的故障分析和故障测距愈加困难.为此采用六序分量矩阵叠加方法对不同电压等级的四回线进行解耦,可以将阻抗阵转换为一个特殊的对角阵,非对角线上不为零的元素只有2个,表明四回线的同向零序网存在互感,其它的非对角线元素为零,表明四回线的反向正序网之间不存在互感.采用六序分量矩阵叠加方法对四回线系统的2条同杆双回线两端的电流分别进行矩阵变换,得到2组反向正序电流,利用反向正序电压在故障点相等的特点,实现不同电压等级四回线的双端故障测距.该双端故障测距方法不需要考虑不同电压等级同杆双回线的参数归算,测距精度不受故障类型、故障点过渡电阻、系统运行方式的影响.仿真结果表明,该双端故障测距方法具有有效性和实用性     

高压直流输电非解耦线路模型改进算法

分析同塔双回直流输电工程直流侧谐波电流计算的难点。针对分序算法对耦合极线数存在限制这一问题,采用具有普遍适用性的高压直流输电多相耦合线路非解耦模型算法,并对此模型算法进行改进,通过改变线路导纳矩阵级数展开方法,避免了高频时级数项数增加的问题,在保证精度的前提下简化了计算;同时为确保导纳矩阵级数的收敛性,对线路进行了分段处理。在同等条件下,使用该算法与Matlab计算得到的分段线路导纳矩阵以及PSCAD/EMTDC仿真得到的线路谐波电流值进行对比,结果偏差较小,验证了算法的正确性。     

220kV同塔双回线路雷击同跳原因的分析

雷击导致同塔双回线路同时跳闸,会对电力系统稳定运行造成较大的冲击。结合220 kV商瞬2Q98线、商岙2Q99线同塔双回线路同时雷击跳闸停运的情况,根据雷电定位系统的雷击跳闸查询结果和有关计算结果,分析了该同塔双回线路同时雷击跳闸的原因,提出了防止220 kV同塔双回输电线路同时雷击跳闸的综合防雷措施。