基于Hilbert变换的串联电容补偿线路距离保护

利用Hilbert变换得到了实信号幅值函数的特点,分析了串联电容前后故障时故障电流幅值函数的不同:串联电容前故障时,幅值函数不能表征故障电流的包络线;串联电容后故障时,幅值函数可以表征故障电流的包络线。据此提出了基于Hilbert变换的串联补偿线路故障点位置的识别判据,结合传统的距离保护形成了适用于串联补偿线路的距离保护新方案,能有效解决超越问题。PSCAD仿真验证了该方案的有效性。     

用于串联补偿线路的纵联距离保护改进方案

纵联距离保护在串联补偿线路的某些特殊运行情况下可能出现区外故障误动的情况。文中利用一次实际的区外故障调查,分析了电压互感器在不同安装地点对保护的影响,得出在电源容量较小的系统中,双端串联补偿线路不宜使用常规的正反方向四边形距离继电器作为弱馈判别元件,进而给出纵联距离保护的改进措施。最后,讨论了在系统规划设计中对串联补偿电容保护级电流的选择以及串联补偿线路的保护配置。     

串联补偿设备对超高压输电线路距离保护的影响

分析了某500 kV输电线路发生区内单相接地瞬时故障后,距离I段保护没有动作的原因,探讨了串联补偿设备对超高压输电线路保护的影响,分析了RCS系列距离保护装置对串补设备的处理方法,提出了相应的处理措施。     

串联补偿线路接地距离保护的电抗补偿系数方法

本文针对串联补偿线路接地距离保护，提出了一种新的电抗补偿系数方法。该 方法原理简单、易于实现，完全消除了负荷电流、系统运行方式及补偿度的影 响，能够准确测量出串联补偿线路的故障阻抗。经数字仿真计算，其结果是令 人满意的。     

适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理

以串补电容安装于线路末端的运行方式为例,定义保护与串补电容之间的线路末端的计算电压为补偿电压,分别分析了在串补电容前和串补电容后故障时补偿电压的不同特征.在串补电容前故障时,补偿电压和保护安装处的电压反向,在串补电容后故障时,补偿电压和保护安装处的电压相位接近.据此提出了串联电容补偿线路故障点位置识别的方法,配合传统的距离保护形成新的适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理.串补电容前故障距离保护动作情况完全由阻抗继电器决定,无需考虑串补电容影响.新原理能可靠防止距离保护的超越问题,且灵敏度基本不受串补电容的影响.EMTP仿真验证了新原理的有效性和可靠性.     

串联电容补偿线路保护算法的可解性分析

针对串联补偿电容接入输电线路后引发的问题及对线路保护工作的影响,对串联电容补偿线路的保护算法——模型法进行了可解性分析,指出该方法虽然具有简单直观的优点,但需要求解三阶线性方程组,并且仿真实验计算的结果与实际值存有较大误差,为此,提出了减少误差的方法——实用降阶法。最后,结合山西阳城至江苏淮阴500kV送电工程进行了仿真计算分析,仿真计算表明,采用实用降阶法具有计算量小,精度高的特点。     

基于故障点位置识别的串补线路距离保护方案

分析并指出了电平检测方案存在的灵敏度不足的问题.简单介绍了利用保护测量电流、电压计算保护安装处至串补电容之间沿线各点电压的方法,并分别分析了在串补电容前和串补电容后故障以此方法所计算得到的沿线各点电压幅值的特点.在电容前金属性故障时,保护安装处至电容之间将出现电压极小值点,且电压幅值理论上为0;在电容后故障时,计算电压即使出现极值点其幅值也较高.据此提出了串补线路故障点位置识别的方法,结合传统距离保护形成了适用于串补线路的距离保护新方案.该方案能在可靠防止超越的基础上很大程度地提高距离保护的灵敏度.EMTP仿真验证了该方案的有效性和可靠性.     

串联补偿设备对线路保护的影响及解决办法

串联补偿设备在电力系统中的广泛应用,对线路保护特别是距离保护的可靠动作带来了影响。通过对线路正方向、反方向有串补对距离保护影响的分析,提出了对串补线路圆特性和四边形特性距离保护的解决方案。     

含UPFC线路的自适应距离保护研究

UPFC作为典型的FACTS元件,可以灵活地调节系统的功率传输,但也会造成线路参数变化,影响传统保护的动作,研究含有UPFC的输电线路对传统距离保护产生的影响.针对加入UPFC后造成的阻抗增量,提出两种自适应解决方案,使保护整定值成为可变的阻抗圆,随故障后UPFC状态变化而变化,使得距离保护能正确动作.     

串补线路模型法的改进

在超高压输电线路上装设串联补偿电容,给电网运行带来了很多优点,但却给继电保护装置的整定计算带来了一些问题。用传统方法计算线性方程组,所得结果误差较大,使得算法难以发挥应有的作用。文章从理论上讨论了串补线路模型法在故障暂态过程中几种可能的降阶方法,包括线路模型代入法、误差判别法、谐波判别法、串联电容判别法和实用降阶法,并对这些方法逐一进行误差分析。分析表明采用实用降阶法,具有计算量小,精度高,且不受电容器间隙保护动作情况影响的优点。     

基于站域信息的同杆双回线接地距离保护优化方案

基于单间隔电气量的接地距离保护由于受到同杆双回线线间互感的影响,存在故障线路距离测量不准确、非故障线路易发生反方向误动和末端故障超越等问题.利用智能变电站中跨间隔站域信息高度共享的特点,构建了同杆双回线单元式保护配置方案,设计了过程层信息获取及交互的实现方案.利用双回线的断路器位置和接地刀闸位置信息自适应地选择零序补偿...     

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案——基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法。改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路。     

基于非最严苛电网运行方式的超高压线路距离保护整定方法

分析了西北电网三起因保护拒动而导致的故障范围扩大事故,指出现有基于最严苛电网运行方式的超高压线路后备保护整定可能导致保护定值灵敏性不足、无法可靠动作的问题。提出了基于非最严苛电网运行方式的超高压线路距离保护整定方法,距离II段采用接近于实际的检修方式进行整定,距离III段采用考虑对侧故障可靠切除后的运行方式进行整定。该整定方法在改善配合关系的同时,能够最大限度地发挥距离保护对本线和相邻设备的后备作用。实际算例验证了该整定方法的有效性。     

一种输电线路特殊接线方式对线路距离保护影响研究

建立了同杆双回输电线路串接入单回输电线路的数学模型,分析了常用的线路距离保护受到的影响。分析结果表明:距离保护会受到一定程度的影响,其影响程度与系统方式、线路参数以及故障点位置有关,定值整定时需对距离保护灵敏度进行校核。编制了全线故障点扫描软件,图形化展示灵敏度情况,供定值整定人员参考。针对距离保护灵敏度问题提出了两种解决方案。根据实际工程参数建立RTDS仿真模型并接入了实际使用线路保护装置,进行了验证性测试。测试表明,超范围整定的距离Ⅱ段或者纵联距离灵敏度整定不合适时,确有可能出现保护拒动的情况。最后再次强调了应尽量从一次系统规划上避免出现这种特殊的接线方式。     

Impacts of DFIG‐based wind farm integration on its tie line distance protection and countermeasures

Modern power grids, especially high‐voltage grids, are increasingly integrated with wind farms. The correct action of distance protection for the wind farm tie line plays an important role in the safe and stable operation of the power system. However, based on the fault characteristics of wind farms based on the doubly fed induction generator, considering crowbar action and weak infeed properties, this paper reveals some serious defects of conventional distance protection. The result shows that, due to the influences of mixed data window and damped current component with near‐rotor‐speed frequency, the fault distance calculation result obtained by the fundamental‐component‐based distance protection is inaccurate. To tackle this problem, a transient‐based distance protection countermeasure along with a faulted phase selection technique is proposed. Specifically, the transient phase voltage characteristic for different fault types is analyzed to select the faulted phase. Considering the effect of high‐frequency components, pre‐fault voltage compensation, and transducer characteristics, a distance calculation procedure including a low‐pass filter, the reconstruction of voltage at the fault point, and an iterative fault distance calculation is proposed. The comprehensive performance of the proposed method is validated by the simulation case studies using the PSCAD /EMTDC software. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

110 kV线路距离保护的复合选相元件

准确有效的选相元件是高压输电线路采用单相自动重合闸的前提。该文通过分析目前微机保护中选相元件的不足,提出了电压电流突变量选相元件、电压电流序分量选相元件结合阻抗元件、方向元件以及瞬时值判断元件相结合的复合选相元件,能够准确地判断故障类型及故障相别。大量的PSCAD仿真表明其较好的准确性,是高压线路实现单相重合闸较为理想的选相元件。     

基于补偿点阻抗的阻抗角特性的串补线路距离保护方法

将保护安装处到串补电容间线路阻抗与测量阻抗之差定义为补偿点阻抗,深入分析了串补电容前后金属性故障时补偿点阻抗的阻抗角特性.在电容前金属性故障时,补偿点阻抗的阻抗角介于70°～90°之间;在电容后金属性故障时,补偿点阻抗的阻抗角介于90°～270°之间.据此提出了串补线路故障点位置识别方法,结合传统距离保护形成了适用于串补线路的距离保护新方法.与传统的电平检测方案相比,该方法明显提高了串补线路距离保护的保护范围.EMTP仿真验证了该方法的正确性和有效性.     

适用于平行双回线路的零序距离继电器研究

提出了适用于平行双回线路的零序距离继电器新判据.研究表明,当本回线路发生单相接地短路时,在通过公式计算得出的一特定值为正时,离保护安装处越远,本回线路零序电流与非故障线路零序电流相位差值越小;当另一回线发生单相接地短路时,离保护安装处越远,本回线路零序电流与故障线路零序电流相位差值越大,该值为负时则反之.因此可以利用双回线路中的零序电流相位差值的变化趋势来识别故障线路.由于采用零序电量作为判断依据,新方法具有受两侧电源角度的影响小,且受负荷、系统运行方式的因素影响小的特点.大量ATP仿真试验证明新方法对于双回线出现的单相接地故障, 具有足够的灵敏度.