稳定控制装置故障跳闸判据在特高压交流电网中的应用

特高压电网对稳定控制装置的正确动作提出了更高要求。搭建了特高压交流输电线路仿真模型,分析了目前稳控装置中普遍使用的故障跳闸判据在特高压电网中的适应性,指出在线路对侧发生故障时此判据可能会出现拒动的问题。基于特高压输电线路发生故障跳闸后电气量的独特特性,提出了结合零序电流的单相故障跳闸新判据,以及结合相间余弦电压Ucos()???的相间故障跳闸新判据。利用RTDS实时数字仿真系统验证了判据的有效性和可靠性,实验结果表明:改进后的故障跳闸判据正确、可靠、有效。     

电网安全稳定控制装置线路故障跳闸判据的改进

安全稳定控制用故障跳闸判据已经在各级电网的安全稳定控制装置中得到了广泛应用,其动作的准确性依靠继电保护装置的跳闸信号。近年来,随着继电保护装置速动性指标的提升,安全稳定控制装置不能准确识别输电线路故障类型事件时有发生。基于现场发生的相间故障实例分析,提出安全稳定控制用故障跳闸判据的改进方法。利用RTDS实时数据仿真系统通过FWK-300型安全稳定控制装置对改进后故障跳闸判据的正确性、可靠性和有效性进行了验证。实验结果表明:改进后故障跳闸判据正确、可靠、有效。     

考虑换相失败影响的交流线路单相故障性质判据

逆变侧交流线路电流幅值受直流换相失败影响在单相跳闸后出现短时波动,该波动范围会随着直流换相失败次数增加而增大,造成基于恢复电压幅值的传统单相故障性质判据发生误判。针对这一问题,首先搭建输电线路故障相等值模型,评估直流换相失败对健全相电压的影响,推导出不同故障性质下恢复电压阶段断开相电压时域表达式;其次根据断开相时域电压波形的差异性进行积分计算,提出基于时域电压积分的单相故障性质识别判据;最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型对所提判据进行验证。结果表明,文中所提方法的耐过渡电阻能力良好,具有一定的抗直流干扰能力,所提判据在直流换相失败条件下依然能够可靠判别故障性质。     

安全稳定控制装置线路跳闸判据的改进

目前的稳定控制装置线路跳闸判据由于没有考虑电流互感器二次残流的影响,直接影响了装置的正确判断。通过对电流互感器二次残余电流的理论分析,提出了改进目前稳控装置跳闸判据的措施,同时也对跳闸判据的合理应用提出了建议。     

稳控装置无故障跳闸判据存在的问题及解决方案

为提高电网安全稳定控制系统运行的可靠性,提出防止无故障跳闸判据误判的诸多防误判据。指出在当前网内安全稳定控制系统中运行的仅基于本地电气量的无故障跳闸判据对一些方式和扰动的不适或缺陷。研究了安全稳定计算分析的稳定判据,指出应根据系统所要解决的具体稳定问题,有针对性地设计行之有效的防误判据。基于本地电气量的无故障跳闸判据,在结合了有效的防误判据之后,在各级电网的安全稳定控制系统中得到了广泛应用。运行经验表明,这些防误判据在保证安全稳定控制措施时效性的基础上,有效地提高了安全稳定控制系统运行的安全性,证明了防误判据的可靠性。     

一种适用于双端系统微机微波电流差动保护的跳闸判据

本文对国内首次研制的WBB—1型微机微波电流差动保护用于双端系统时的跳闸判据进行了理论分析。与目前国外几种数字微波电流差动保护动作判据相比,本文所提的新判据具有计算简单,区外短路防卫能力高,区内短路动作灵敏、快速等特点。 WBB—1用于三端系统时的跳闸判据与双端系统判据有所不同,笔者将另有文章做这方面的论述。     

稳定控制装置特高压交流线路无故障跳闸判据的改进

以全电流为主要判断对象的传统无故障跳闸判据基于电流全量。当线路跳闸前的运行电流幅值与跳闸后的充电电流幅值相当时发生无故障跳闸,将不能可靠地识别出线路跳闸。提出安全稳定控制装置特高压交流线路无故障跳闸判据的改进方法,该判据以电流的有功分量作为主要判断对象,在线路跳闸后最大程度地滤除电流的无功分量。新判据在保持传统判据逻辑不变的基础上进行适应性升级,适用于跳闸前后全电流幅值变化不大的线路无故障跳闸的识别。理论分析及动模试验证明了判据的可靠性。     

稳定控制所用交流设备跳闸判据的分析及应用

电力系统安全稳定控制装置的动作行为直接影响电网的安全运行。对设备跳闸、尤其是交流输电线路跳闸的正确判断是稳定控制装置正确动作的重要前提。论述了用电气量判断输电线路跳闸的必要性,研究、分析了线路跳闸电气量的变化特征,以及潮流转移、失步振荡、低频振荡等动态过程中电气量变化与线路跳闸的区别;对目前使用的跳闸判据及有关判别条件的正确含义进行了解释,分析了现场运行中所出现的误判事件的原因,指出目前使用的跳闸判据的正确性;提出了防止误判跳闸的有效措施。文中讨论的内容将有助于澄清目前国内在这方面存在的分歧和认识方面的误解,以提高安全稳定控制系统运行的可靠性。     

一种适用于风电场送出的混合型高压直流输电系统拓扑

混合型高压直流输电系统两端分别由传统电网换相换流器(LCC)和电压源换流器(VSC)构成,是一种新型拓扑,可以合理结合二者的优点,具有广泛的应用前景。其运行特性、控制策略和故障特性等方面不同于LCC高压直流输电系统和VSC高压直流输电系统,有必要对其进行研究分析。文中研究了整流侧采用VSC、逆变侧采用LCC的混合型高压直流输电系统,设计了不同的控制策略,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了正常和故障情况下的仿真,对比采用不同控制策略时对系统换相失败的影响和故障恢复特性,选择了适用于此类系统的最优控制策略。     

基于风水火打捆外送系统的稳控切机研究

随着国家对风资源的大力开发利用,大规模风力发电基地逐渐形成,但是我国能源资源与能源消费呈逆向分布,大量风电需要通过跨区高压输电线路外送。由于风电本身具有随机性、间歇性和不可控等特性,风电需要与常规能源水电、火电组合外送。风水火打捆外送,在带来巨大经济效益的同时也引起电网安全稳定性发生变化。系统发生故障后仅切除常规水电机组、火电机组难以保证系统稳定运行或代价过大。本文分析了风电机组、水电机组和火电机组各自对稳控切机的影响,指出了优先切风电机组、水电机组和火电机组各自的优缺点,提出了风水火打捆外送系统发生故障后风电机组、水电机组和火电机组的优化切机方案。运用PSASP程序对某实际电网仿真,验证了优化切机方案在保证故障后系统安全稳定运行的基础上,能显著降低系统稳定恢复所需切机量,改善故障后系统恢复特性,大大提高系统运行的安全性和经济性。     

RCS-992稳控装置在福建在线电压稳定控制系统中的应用

随着"西电东送,南北互供,全国联网"的电力战略方针的实施,电网安全稳定问题日益突出,并成为限制联络线送电能力的关键因素.为提高电力系统稳定控制技术的水平,作为发展方向的在线稳定控制决策系统开始在电力系统中进行工程试点.文中介绍了RCS-992稳定控制装置应用于福建在线电压稳定控制系统的情况,对在线决策系统的功能、配置、控制策略做了说明,总结了稳定控制装置与在线决策系统的配合协调方法,对推广在线决策系统有着借鉴意义.     

直流馈入下的输电线路距离保护动作特性分析

直流馈入使传统输电线路距离保护的运行环境发生了改变,从而对其动作特性产生影响。结合距离保护原理的特点分析了直流馈入对输电线路距离保护影响的机理,指出其影响主要在于直流系统等值电流作用于故障过渡电阻而造成测量电抗的波动变化;基于受端电网故障引发各种换相失败情况下直流系统等值工频量电流的变化特性,从理论上分析、比较了不同输电线路情况下的距离保护受直流系统影响的特点。基于PSCAD/EMTDC仿真验证了该理论分析的正确性。     

安全稳定装置切机执行站工作模式探讨

按照杜绝拒动、最大限度避免误动的原则,对安稳系统切机执行站3种工作模式的原理、改进措施及可能存在的风险进行了分析。建议安稳系统的切机执行站应优先采用两套系统完全独立、按照固定顺序切机的工作模式;在有精确匹配切机需要的地区电网的优先采用两套系统独立运行、执行站层面交换信息的工作模式。     

智能变电站安全稳定控制装置的内部通信设计

智能电网的发展和智能变电站的应用,对电网安全稳定控制装置的内部通信结构提出了更高要求.文章从稳控专业、智能变电站、广域稳控系统等需求出发,总结稳控装置需要在内部通信结构做出的改进;提出一种适用于稳控装置内部和装置间通信的标准通信结构.该结构的基础是一种集成链路层、传输层、网络层等多层协议,基于FPGA的IP核设;计,可灵活重用的通信模块.文章对应用此技术的稳控装置内部通信的方案、通信模块的技术和实现、实际的通信性能测试等方面进行阐述.工程应用的结果表明,该设计能够满足智能变电站对稳控装置的技术要求.     

降低输电线路雷击跳闸率的研究与应用

对输电线路空间落雷点绕击频次、避雷线保护角、输电导线电位、接地电阻等参数以及不同的地形地貌等环境因素对输电线路绕击概率的影响进行系统地研究,为输电线路防雷措施的研究提供了大量的试验数据.通过典型的220 kV输电线路(Z1型杆塔)在保护角为+17.下的缩比模型试验,得出雷电空间各点绕击频次的分布,为防绕击避雷针在输电线...     

电力系统暂态稳定切机控制策略表的快速整定方法

提出了一种基于轨迹凹凸性理论的暂态稳定切机控制策略表整定方法,该方法能够有效提高策略表整定过程的效率,避免了大量的重复性仿真工作。针对会给系统带来重大冲击的预想故障,基于时域仿真结果,可以得到系统的暂态功角稳定性;当系统发生暂态失稳时,根据不稳定事故的仿真信息,得到控制时刻和不稳定平衡点处的功角以及控制时刻的角速度,可以计算出较准确的控制量。实际电网系统的仿真结果验证了所提整定方法的快速性。     

计及换相失败预测控制和故障合闸角的HVDC换相失败分析

考虑实际直流输电系统中换流变压器的接法,从换相电压—时间积分面积角度分析了换相失败预测控制和故障合闸角对换相失败的影响机理,分析了不同交流系统故障严重程度情况下影响换相失败的主要因素,提出了计及换相失败预测控制时引发换相失败的故障合闸角范围的计算方法及换相失败概率计算步骤,并指出换相失败预测控制加大了故障合闸角对换相失败的影响。以典型的单极直流输电系统为例,通过PSCAD/EMTDC软件仿真验证了理论分析的正确性和所提计算方法的有效性。     

交流系统强振荡期间直流输电控制保护响应仿真

目前,针对交直流混联大电网中交流系统失步振荡期间,直流输电控制保护响应特性的研究鲜见。文中通过PSCAD仿真和实时数字仿真（RTDS）,分析了交直流混联大电网系统中交流电网强振荡时直流输电控制保护系统的响应特性。仿真中,交流电网包括真实电网和虚构电网,直流输电系统包括单一直流和多馈入直流。仿真结果表明,直流输电系统在振荡前2个周期内不会闭锁,稳定控制系统有充足的处理时间。直流控制保护系统的非线性特性造成2个极闭锁时间存在差异,有利于避免双回、双极同时闭锁。振荡期间直流控制保护系统的调节和换相失败造成直流输送功率大幅度波动。