交点相角法功率方向元件的研究

介绍了一种新型的交点相角法功率方向元件,这种新型的功率方向元件是利用电流、电压相量的波型之间的交角作为动作判断量,其动作死区极小,且构成较为简单,因此比传统的功率方向无件更为优越。     

负序功率方向元件发电机故障时的状态分析

负序功率方向元件发电机故障时的状态分析柳玉洁（葛洲坝工程局施工科学研究所）ｌ前言负序功率方向元件在发电机保护中占有较重要的地位。所谓“方向”元件，关键就在于“方向”，方向不对，就会误动或拒动。而在调试中，又往往会在“方向”上出错。因而，本文就着重分析...     

功率方向元件动作判据的改进

提出一种改进的功率方向元件的动作判据,即通过将测量的电流、电压相量进行适当移相、组合后形成相应的电压波形,并根据所形成的电压波形之间是否有相交角θ作为动作判据.分析表明其电压动作死区很小,比传统的功率方向元件具有更高的动作灵敏性.     

简易单片机功率方向元件

提出一种结构简单使用方便的单片机功率方向元件的构成方案。该方案根据同频率正弦量的相位差在-90°～ 90°范围内时,一个周期内方向相同的时间大于1/4周期(否则小于1/4周期)的原理,由单片机测出正弦电流和正弦电压一个周期内方向相同的时间,进而判断功率方向。各种功能的方向元件采用基本方向元件加电压形成电路的积木式结构。按该方案构成的方向元件的特点是,生产时无需给不同功能的方向元件提供不同的内角,使用时也无需对其进行内角调整,可用于集成数字电路方向电流保护中,也可用于微机方向电流保护中,在输出端加一个灵敏继电器,还可用于传统的电磁型继电器构成的方向电流保护中。     

基于瞬时功率理论的新型功率方向元件

基于瞬时无功功率理论及故障附加网络,提出了一种新型功率方向元件。该功率方向元件由突变量及负序无功方向元件组成,在故障附加网络中,突变量无功元件计算对称三相故障时线路两侧等效无源系统的无功损耗,负序无功元件计算不对称故障的无功损耗,由两侧的无功计算结果可判断区内、区外故障。该功率方向元件基于系统阻抗呈感性这一显著特征,物理意义明确,具有工频故障分量保护原理的优点,且无需设计专门的工频滤波器。而且该继电器的动作速度快于常规的基于工频电气量的方向保护,其可靠性优于行波方向保护,具有较高的灵敏度。理论分析及仿真结果都验证了算法的灵敏性、可靠性及快速性。     

方向高频保护负序功率方向元件的非全相运行性能分析

着重分析了负序方向元件在超高压线路中非全相运行时的工作情况，比较了各种电容电流补偿方法对负序方向高频保护元件的影响。EMTP仿真结果表明，线路两侧断线又发生故障时，基于故障分量的负序方向元件可以正确动作。     

浅析零序功率方向元件U0和I0极性关系

在实际运行中,因零序方向元件的极性接错导致保护拒动和误动时有发生,影响了电网的安全稳定运行,从经常遇到的问题着手,从理论的高度逐步分析零序方向元件和所加电流、电压的极性关系。     

小电流接地系统功率方向元件动作行为分析

在双电源配网系统中,将单电源系统的三段式电流保护与功率方向判别元件进行整合,构成方向性电流保护,可以快速、有选择性切除故障。分析了小电流接地系统配电网络方向性电流保护功率方向元件在两相相间短路故障时的动作行为,指出现有文献忽略过渡电阻的影响,存在疏漏,同时给出了准确的功率方向元件最大灵敏角整定范围。     

主设备保护中功率方向元件的接线方式和内角整定研究

针对当前现场主设备保护中相间功率方向元件接线混乱的现状，利用对称分量法和相量图分析法 ，从方向保护作为线路后备和变压器后备2方面系统地分析了方向元件采用异侧各种电压时的接线方式和对应的内角整定。通过分析得出了作为2种后备时变压器高低压侧功率方向元件在同相位的异侧有无电源2种情况下满足继电保护要求的最佳接线方式和内角整定值。最后针对数字式保护的特点，采用与中、高压侧相间电压满足同相位关系的低压侧相间电压差作为方向元件的电压量的接线方式，提出了一种更好的、使内角整定计算更为方便的功率方向元件的接线方式。     

一个判别零序功率方向元件接线的实用方法

在大电流接地系统中广泛采用着零序方向保护,其零序功率方向元件接线正确与否的判别通常采用带负荷测试的方法。目前教科书以及有关试验规程介绍的方法存在原理上的缺陷,而采用拉开电压互感器高压侧一相隔离闸刀人为产生零序电压的方法,不仅操作不方便,而且要影响其它保护(如距离保护)的正常运行。本文介绍的方法是原有基础上的改进,已在我局某站的110kV线路零序方向保护上进行了模拟试验,证明该方法是可行的。     

微机型功率方向继电器内角整定计算研究

保护相间短路的模拟式功率方向继电器内角α的整定值只有两个 (30°、45°) ,用户只能在这两个值中选其一 ;分析并提出了保护相间短路的微机型功率方向继电器内角α的准确整定计算公式 ,用户可以整定α为该公式的计算值或至少为最合理的值 ,从而能显著提高方向继电器的动作灵敏度及可靠性 ,具有新见解及应用价值     

新型功角与相量广域测量系统及其在河南电网中的全面实施

提出一种新型功角测量原理,具有不需专门安装探头、不需停机安装、可在任意时刻启动的特点。在此基础上研发了功角与相量测量单元APMU(Angle&PhaseMeasurementUnit)。对河南电网内全部发电厂安装了APMU,4个500kV枢纽变电所安装了相量测量单元PMU(PhaseMeasure鄄mentUnit),构成系统级的广域测量系统WAMS(WideAreaMeasurementSystem)。介绍了该WAMS的系统结构,实现了功角监视、同步故障录波、引入状态估计的功能。     

一种同步发电机进相运行时功角的计算方法

功角是判断机组运行稳定的一个重要参量.提出一种在进相运行工况下,实时计算发电机功角的新方法,该方法采用发电机运行中的实时同步电抗,并综合考虑变压器、线路等外部回路参数.通过试验及实际验证该方法具有很好的精度.     

大规模风电接入对系统功角稳定性影响的研究

针对大规模风电接入送端系统的情况,从理论上提出了一种考虑风电的系统暂态功角稳定分析方法,利用阻抗模型简化风机,将正常故障下风机有功、无功信息揉入系统导纳矩阵中,进一步量化分析风电接入后系统同步机转子运动变化,表明替换工况下风电接入后对等值系统同步机机械功率、电磁功率都有影响.最后通过多机小系统理论计算和仿真验证,得出在...     

变压器功率方向保护校验方法探讨

提出变压器相间、接地功率方向保护的一种校验方法。该方法通过对电力系统变压器相间、接地故障的分析 ,结合PT、CT的接线极性 ,模拟系统故障进行整组试验 ,能够简单可靠地对变压器功率方向保护进行校验。     

发电机内电势相角与功角的测量方法及应用

传统的发电机内电势与功角通过实时测量发电机端电压电流以及发电机直轴电抗Xd和交轴电抗Xq计算得到.由于发电机在不同运行状态下Xd,Xq发生变化,产生计算误差.为此,提出一种转子位置测量法,利用发电机组的键相脉冲信号和机端电压来测量发电机内电势相角与功角.该方法不受发电机等效计算模型和同步电抗参数误差的影响,具有较高的精度,适用于电网扰动和暂态过程的实时功角测量.     

大功率电源控制器EMC设计

描述了大功率电源控制器EMC设计的一般原则,并从器件选择、PCB设计、工艺设计、机壳屏蔽、功率器件EMC等多方面进行了EMC详细设计。采取接地、布局、布线、屏蔽、滤波等多项措施进行综合治理,提高电源控制器的EMC性能,达到预期效果。     

A new approach for completing the phase shifter angle for load flow control in the network with multiple loops

A phase shifter has been used to control line flow. In the network with multiple loops, it is necessary to modify the angle of the phase shifter to reduce the flow on a certain line if it exceeds the limit. A new method to compute the value of the angle that is set to the phase shifter is proposed. The coefficient is computed by using two relations. No one is between the change of the lined flow on a certain line and modification of power injection and two notes. The other is between the change of the flow on a line in the change of the angle of a phase shifter. Then the phase angle is computed by multiplying the coefficient and the amount of flow on the line. The coefficients can be used for finding the locations where phase shifters will be placed in order to correct any overload that may occur at any line in the loops and can be used for computation of available transmission capacity. The validity of this method was shown by numerical examples using an IEEE 30 bus system. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 147(3): 9–19, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10297