不受TA饱和影响的高压输电线路故障测距算法

基于线路分布参数模型，考虑电流互感器（TA）饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况，提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系，利用两侧电压和未饱和侧电流，求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布，根据过渡阻抗的纯电阻性质，得出当且仅当在故障点处电压和流经过渡电阻的电流的相位相同，由此定位故障点。因此，该测距方法可以不受一侧TA饱和或断线的影响。ATP-EMTP仿真结果也证明了该方法正确、有效。     

求解频域参数方程的双端故障测距原理

提出一种新的频域法双端测距原理。该测距原理无须知道被测线路的准确参数，而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数，利用故障暂态电流、电压丰富的频谱信息，结合故障暂态响应中测量点电流、电压频域网络方程，采用参数识别的方法求解故障距离及输电线路参数，克服了传统双端测距方法因线路参数不准确引起的测距误差。EMTP仿真表明该方法具有较高的测距精度。     

基于参数识别的时域长线距离保护

对于传统距离保护用于远距离输电时受线路分布电容影响存在暂态超越的问题,给出了一种基于参数识别的时域距离保护新算法。在分布参数线路模型下,根据保护安装处电压、电流计算出保护整定点的电压、电流,再根据微分方程距离保护算法判别区内、区外故障,并利用插值法解决了长线距离保护在低采样频率下无法计算沿线电压、电流分布的问题。仿真结果表明,在特高压长线路末端故障情况下仍能够正确判别区内、区外故障,有效地防止了暂态超越。该方法对采样频率要求不高,不受线路分布电容和非周期分量的影响,提高了长线距离保护的动作可靠性。     

基于Bergeron模型的长线路微分方程算法研究

由于受分布电容作用影响，解微分方程算法应用于长线路阻抗计算时，其计算结果精度降低。针对以上问题，提出一种应用Bergeron模型将长线路进行分段的解决方法。长线路经分段后，利用保护安装处的电流、电压瞬时值应用Bergeron方法计算分段点处的电流、电压瞬时值。利用分段点处电流、电压应用解微分方程算法即可较精确地计算出线路阻抗。新的计算方法对前置低通滤波器滤波特性没有过高要求。仿真计算结果表明，新方法在特高压、长线路情况下仍然可以准确地计算出线路阻抗。     

解决电压互感器二次侧故障对距离保护影响的新方法

分析了电压互感器（TV）二次侧两点接地故障对电压的影响，得出TV二次侧两点接地只影响零序电压，从而影响接地距离保护的正确动作。提出了一种基于参数识别的距离保护原理。该原理基于输电线路R-L模型，采用准确测量的零序电流在系统阻抗上的电压降代替受影响的零序电压，有效地解决了TV两点接地故障对接地距离保护的影响。ATP仿真和现场数据验证了该原理的正确性和可靠性。     

特高压直流输电线路融冰方案

针对输电线路覆冰严重影响特高压直流输电可靠性的问题,研究了特高压直流输电线路融冰的2种方案:预防性融冰方案和紧急融冰方案。预防性融冰方案是使特高压直流工程的2个极功率方向相反,可以在直流双极总功率很小的情况下实现较大的线路电流,防止线路覆冰形成;紧急融冰方案是将特高压直流换流器从串联接线方式转换为每站2个换流器并联运行,产生很大的融冰电流,可迅速融化已经形成的覆冰。文中提出了特高压直流工程紧急融冰方案的控制策略,即整流侧并联的2个换流器均处于定电流控制,逆变侧并联的2个换流器一个为定电流控制、另一个为定电压控制,逆变侧定电流换流器的电流参考值为线路电流测量值的一半,达到平均分配电流的目的,定电压状态的换流器控制整个极的直流电压。上述融冰方案的实施将大大降低覆冰对特高压直流输电系统可靠性的影响。     

超高压线路差动保护电容电流的精确补偿方法

针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响，提出了一种电容电流的精确补偿方法。通过把各种因素对分布电容电流的影响统一归入分布电容参数的变化，实时在线计算分布电容参数值，从而更准确地进行电容电流补偿，提高差动保护动作的速度和准确性。ATP仿真结果表明该补偿方法比传统的基于给定分布电容参数进行补偿的方法有更好的补偿效果。     

接地故障零序方向元件拒动保护改进方案

对于大电源长线路的输电系统，当线路末端发生接地故障时，虽然零序电流达到定值，零（负）序方向元件由于零（负）序电压可能达不到方向元件的门槛值，造成保护拒动。针对这类问题，提出了2种解决方案：一种是当零（负）序方向元件由于零（负）序电压可能达不到方向元件的门槛时，以正序电压代替零（负）序电压作为零序电流方向判别；另一种是采用无方向零序电流反时限过流保护作为接地故障后备保护，并提出了新的电流互感器断线方案，解决了国内保护装置电流互感器断线与反时限零序后备存在的矛盾。     

一种使用两端电气量的高压输电线路故障测距算法

提出了一种使用两端电流、一端电压的高压输电线路故障测距算法。该算法从原理上克服了 对端系统助增电流和过渡电阻对故障测距的影响，并对高压长线的电容充电电流进行了迭代 补偿；EMTP仿真结果表明，算法有较高的精度。     

非全相运行输电线路负序方向纵联保护方法

负序方向纵联保护具有能够保护故障全过程、不受线路分布电容和系统振荡影响等优点,特别适用于大容量、远距离超特高压输电线路,但无法应用于非全相运行方式,影响了其普及应用。针对该问题,文中利用系统正常运行、非全相运行和非全相运行再故障后3种状态下的相电压和电流相量,虚拟构造母线侧负序电压;并在计算过程中抵消非全相运行时系统中存在的负序电流分量,实现了一种适用于非全相运行方式下的输电线路负序方向纵联保护方法;使得负序方向纵联保护可以适用于输电线路全部运行状态,降低了负序方向纵联微机保护的复杂性,具有较高的实用价值。     

光纤自愈环网电流纵差保护的数据同步方法

针对基于数据通道的同步方法不能适应光纤自愈环网通信路由的变化，提出了基于分布参数线路模型的同步算法。该方法利用分布参数线路模型，分别从线路两端计算保护安装处的电流相模量或电压相模量作为数据同步比较的依据，采用相位比较结合数据修正的方法进行采样数据同步处理。该方法同步速度快，不受通信路由变化、线路参数变化和谐波的影响，能够解决电流纵差保护在光纤自愈环网中的采样数据同步问题。ATP仿真和试验结果表明其同步精度满足电流纵差保护的要求。     

高压直流输电控制与保护对线路故障的动态响应特性分析

直流输电线路保护中,以电压变化率为动作判据的线路行波保护和低电压保护难以检测出线路高阻接地故障,线路差动保护需要通过闭锁躲避区外故障而使动作延时较长,从而难以起到后备作用。同时,直流控制系统环节对线路保护的动作特性也有很大的影响,小负荷水平下将导致线路电流波动而导致差动保护拒动。结合某一直流线路实际参数,基于真实的直流控制保护模型与参数的EMTDC仿真平台,采用实际故障录波分析和仿真分析相结合的手段,系统分析了线路保护不正确动作的机理以及直流系统控制环节对线路保护的影响,并提出了解决方案。     

可控串补(TCSC)的谐波特性分析

采用数字仿真方法，通过离散傅里叶变换，分析了在TCSC稳态运行、工况调整过程及短路过程中TCSC线路电压、电流谐波的变化规律及波形畸变率的变化情况，着重分析了短路过程中触发角、短路时刻、短路地点、系统参数及短路后TCSC是否旁路对TCSC线路波形畸变率的影响，主要结论是：在非故障状态下，电压、电流波形畸变率均在允许范围内；故障状态下畸变率增大，对系统电压质量和安全稳定运行带来影响。     

高海拔地区输电线路绝缘子串和均压环配置

输电线路金具的起晕电压随海拔的升高而降低,为合理配置高海拔地区输电线路绝缘子串和均压环,需要对绝缘子串电压分布和均压环表面场强进行海拔高度修正,以满足防晕降噪要求。根据线路实际参数,建立了500 kV同塔双回交流输电线路绝缘子串三维静电场有限元模型,对500 kV同塔双回线路玻璃绝缘子串的电压分布和均压环表面的电场分布进行了计算,得到了绝缘子串的电压分布和均压环表面的电场分布,并对均压环进行了优化。为减小均压环表面的场强,建议将其旋转90°安装,可以满足工程要求。     

输电线路综合阻抗纵联保护新原理

提出了一种基于综合阻抗的纵联线路保护新原理。利用故障时线路两端电压相量和与电流相量和的比值，来判断线路上是否发生故障。在外部故障时，该比值反映输电线路上的容抗，其虚部为一个绝对值较大的负数;内部故障时，其虚部为正数或为绝对值较小的负数，据此可以区分线路上的内部和外部故障。新原理易整定，本身具有选相能力，不受电容电流的影响，可用于带或不带电抗器补偿的线路，抗过渡电阻能力强。EMTP仿真和动模数据验证了新原理的有效性。     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件，可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法，在经过合适的阻抗补偿后，该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障，不受系统振荡的影响，在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证，结果表明，该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

高压直流输电系统谐波计算软件包开发与应用

为提高直流输电系统谐波计算的准确性,采用交直流基波和谐波统一计算的原理,应用 VC++和Delphi语言开发了直流输电系统谐波计算软件,可同时计算含有多个直流输电系统换流站、直流线路及交流系统各母线和各支路的基波潮流、特征谐波和非特征谐波电压、电流,计算各母线谐波电压畸变率及系统谐波损耗;同时,根据直流输电线路、接地线等结构参数,计算直流输电线路的谐波参数;并提供了数据的各种输入、编辑和维护、查询功能,可方便地调整交、直流滤波器的类型和参数。利用该软计对南方电网含有5条直流线路的系统进行了计算,程序运行稳定,结果可靠;并将±800 kV云广直流输电系统的计算结果与EMTDC仿真结果进行了比较,表明该软件具有计算速度快、结果准确、使用方便、通用性好等特点。     

双端测距中的自适应线路参数在线估计

提出了一种线路参数在线（自适应）估计方法，取线路长度为线路杆塔间的水平距离，而把各种因素对线路参数的影响统一归入线路参数的变化，借助双端（或多端）通信工具，自适应半实时在线估计线路参数。在双端测距中，利用已有的硬件设备，可以有效地削弱线路参数变化对测距精度的影响。该方法对于各种架空输电线路，尤其是对于穿越地形复杂、气候恶劣地区（如高寒覆冰地区）输电线路的双端测距具有较重要意义。     

行波差动保护不平衡差流分析及实用方案

行波差动保护从原理上消除电容电流的影响，在超（特）高压远距离输电线路保护中具有突出的优势。然而行波差动保护在应用时，即使线路内部无故障也会产生一定的不平衡差流。从理论上分析了不平衡差流的4方面来源及其影响因素，即线路电阻模型误差、插值截断误差、两侧数据同步对时误差及空模分量与地模分量波速不一致等因素，提出了一种行波差动保护的实用方案，并对滤波技术及采样率进行分析。仿真验证表明，该方案灵敏度高，动作速度快，选相跳闸能力强，具有良好的应用前景。     

WXB—11C及WXB—15型微机高压线路保护装置的调试

微机线路保护在电站工地调试过程中应注意电流，电压回路接线原则，与微机监控系统的配合，保护参数的设置，元件的检查和选择合适的试验设备等，以保证保护装置正确投入使用。