振荡及振荡中突变量启动元件动作特性的仿真分析

对振荡中电压、电流的变化规律进行了详细的理论分析,利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,对易受振荡影响的保护元件进行了分类,并用所建立的仿真模型对启动元件进行了仿真分析,验证了浮动门槛可靠系数的重要性.     

自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的仿真分析

在分析了自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的基础上,针对该元件进行了正、反方向不同故障点,不同故障类型的仿真分析.利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,并对自适应相补偿电压突变量方向判别元件在纯振荡中和振荡中再发生故障的情况分别进行了仿真分析,结果表明该方向元件在各种故障情况下均能正确动作,在纯振荡中不会误动.     

自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的仿真分析

在分析了自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的基础上,针对该元件进行了正、反方向不同故障点,不同故障类型的仿真分析。利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,并对自适应相补偿电压突变量方向判别元件在纯振荡中和振荡中再发生故障的情况分别进行了仿真分析,结果表明该方向元件在各种故障情况下均能正确动作,在纯振荡中不会误动。     

补偿电压突变量方向判别元件的健全相动作特性研究

在分析了基于补偿电压突变量方向判据动作特性的基础上,深入讨论了按相构成的方向判据健全相的动作特性。指出在某些系统工况和故障情况下,该保护原理可能存在的不足,并根据健全相与故障相电压突变量幅值变化大小关系提出相应的解决方案,即裕度门槛的自适应整定方法。解决了该元件需要与选相元件配合才能实现超高压线路选相跳闸的不足,不仅实现了各种故障情况下的方向判别,而且能够正确选相,使补偿电压突变量方向元件的优势得以充分发挥。并对该方法进行了仿真验证。     

补偿电压突变量方向判别元件的健全相动作特性研究

在分析了基于补偿电压突变量方向判据动作特性的基础上,深入讨论了按相构成的方向判据健全相的动作特性.指出在某些系统工况和故障情况下,该保护原理可能存在的不足,并根据健全相与故障相电压突变量幅值变化大小关系提出相应的解决方案,即裕度门槛的自适应整定方法.解决了该元件需要与选相元件配合才能实现超高压线路选相跳闸的不足,不仅实现了各种故障情况下的方向判别,而且能够正确选相,使补偿电压突变量方向元件的优势得以充分发挥.并对该方法进行了仿真验证.     

突变量启动元件在微机距离保护中的应用

电力系统发生故障后,保护装置要快速、灵敏、可靠地判断并切除故障点,其中的启动元件非常关键,启动元件能够快速灵敏地启动是保护可靠的首要保证。电流突变量启动元件因为其在电流变化比较明显的情况下在故障后3～5个点就能准确启动,在距离保护装置中得到广泛的应用。     

交直流混联系统突变量方向元件适用性研究

交直流混联电网在我国应用越来越广泛,传统继电保护方向元件出现过多次误动现象。针对各种突变量方向元件进行全面分析及仿真验证,并提出一种基于0模的快速方向元件判别方法。交直流混联电网中,由于逆变侧等值交流系统正、负序阻抗不相等且其阻抗角与线路阻抗角相差较大,基于正、负序原理的突变量方向元件将会出现误判,性能无法保证;而对于零序原理的方向元件,由于逆变侧零序网络较为稳定,其性能可靠,能够正确动作。基于0模的快速方向元件判别方法与传统基于傅氏算法的零序方向元件相比,动作速度快,性能更稳定。PSCAD仿真数据验证了分析的正确性。     

基于行波理论的补偿电压突变量选相元件

为了配合高速保护,提出了一种新型的基于行波理论的相间补偿电压突变量选相元件,利用测量点的方向行波,根据输电线路的分布参数模型,采用行波传播方程计算正方向线路上补偿点的电压,并用该补偿电压构成相间电压突变量选相元件.该算法直接用采样数值进行计算,选相速度很快,适用于各种高速保护.讨论了该选相元件的原理,并通过仿真验证了该算法的正确性.     

微机保护装置中工频变化量方向元件的应用

工频变化量可以作为微机保护装置的一种判据。其特点：（1）这样保护仍可利用常规保护中一些行之有效的措施和手段;（2）具有行波保护的特点,不受系统结构、运行方式、故障类别和测量回路暂态过程的影响有广泛的实用性;（3）故障分量中的暂态成分之间有着比较确定的关系。采用模拟阻抗方式后,暂态成分比工频分小得多,稍加滤波就可得到较大的有用信号。所以反映工频变化量的测量要求。工频变化量方向元件已应用于如南京自动化研究院研制的LFP－901型微机保护中。本文介绍工频变化量方向元件。     

电压互感器断线方向元件动作行为分析

分析了电压互感器断线时,反映相间短路保护的的方向元件的动作行为。     

零、负序方向元件的特殊问题研究

分析了交流电压回路在电压互感器(TV)回路两点接地﹑接地点不正确﹑接地点虚接,甚至于变电站接地网接地电阻过大等情况时,引起了零序电压相位的变化,进而引起零序方向保护误动的原因。分析了此种情况的负序方向元件的动作情况,并提出利用负序方向元件闭锁零序方向保护的方法来防止零序方向保护误动的解决措施,同时以一个现场故障实例说明了该方法的正确性。同时分析了当发生不对称接地故障,特别是经过高阻接地故障时由于零序﹑负序电压过小而引起零序方向元件﹑负序方向元件可能拒动的问题,并提出了利用对零、负序电压进行补偿的措施以提高零、负序方向元件的灵敏度。RTDS试验证明了该补偿措施的正确性。     

线路微机保护启动元件及保护方案的探讨

通过对线路保护中启动元件的分析,提出了对现有微机保护的改进意见。分析表明,新保护方案具有更高的动作可靠性。     

基于电流相角突变量方向的有源配电网保护

随着分布式电源(DG)的大量接入,配电网的结构由传统的辐射型改变为多端电源系统。由于DG出力的随机性,传统的基于电流幅值的保护方案很难整定。通过研究故障前后电流相角的变化,得出了电流相角突变量方向与故障位置的关系,并由此提出一种新的电流纵联方向保护方案。由于该方案只利用电流信息,避免了安装电压互感器。对于规模巨大的配电网,具有经济性。由于只需传输判定结果,降低了对通信通道的要求。最后,通过仿真分析,对保护方案进行了验证。     

系统振荡中选相元件动作特性研究与改进

针对系统振荡且功角较大情况下发生不对称性接地故障时的误选相问题,提出了选相元件的改进方案。仿真结果证明该判据具有自适应性,可根据振荡速度来确定正确选相所需时间,有利于保护正确选相跳闸。     

一起直流换流站换流失败引起的继电保护不正确动作分析及探讨

对220kV线路两侧突变量方向保护不正确动作原因进行了分析,在故障分析过程中利用标准COMTRADE格式的故障录波数据对保护装置进行了故障再现及回放试验。通过分析和试验,提出了超高压交流电网和直流电网并联运行时,如何防范直流换流站换流失败引起高压交流电网中继电保护不正确动作的新课题,文章对这一新课题进行了有益的探讨,并有针对性地提出和采取了具体有效的防范措施。     

UPFC接入对线路变化量方向元件的影响

统一潮流控制器（UPFC）可以实现线路潮流的灵活控制,改善系统运行方式,但UPFC的接入改变了线路电压的均匀分布,也给继电保护带来了一些问题。结合故障后UPFC的控制保护逻辑,研究了UPFC注入电压的暂态变化特征,针对不同故障位置推导了注入电压变化对变化量方向元件的影响机理,分析了UPFC接入对不同变化量方向元件的影响程度,指出当保护安装处位于故障点与UPFC接入点之间或者UPFC本体故障时,正序变化量、工频变化量方向元件的灵敏性会大幅下降。基于苏州南部电网500kV UPFC工程实际模型及参数,搭建了计及UPFC控保逻辑的RTDS仿真模型,通过仿真试验对理论分析结论进行了充分验证。     

三相同时刻采样值高灵敏启动元件

加速启动元件的动作速度有利于提高保护装置的动作速度。现有微机保护装置启动元件存在高阻接地故障和缓慢发展性故障时灵敏度不足的缺点;在系统发生振荡的情况下,相电流突变量启动元件可能误动。文中提出了基于三相同时刻的采样值的启动新算法。EMTP仿真和动模试验表明：这种算法具有不受系统频率偏差的影响、在振荡中发生故障不需要增加辅助判据就能灵敏地反映各种故障类型的优点。     

特高压线路暂态量方向元件保护的探讨

由于特高压电网自身的特点,对继电保护的要求更加苛刻,根据特高压电网对继电保护的要求,利用顺序式行波保护的原理,提出了基于方向行波能量的完善算法,并通过美国BPA特高压线路模型进行了仿真,仿真结果证实了该算法的有效性。