线路距离Ⅲ段保护动作裕度的节点功率控制算法

通过线路潮流对线路阻抗的相量分解,建立电压函数形式的距离Ⅲ段动作裕度函数;借助潮流雅可比矩阵,建立该裕度函数对节点注入功率的灵敏度指标,从而得到避免距离Ⅲ段不合理动作的直接控制方案。算例结果表明：保护动作裕度得到有效控制;同一节点有功和无功功率控制可能具有相反的控制效果;所提出的控制算法对重载系统效果更加明显;控制误差极小;由于避免了众多潮流检验方案,计算效率大大提高。     

相间功率控制器抑制低频振荡的研究

在分析相间功率控制器IPC(InterphasePowerController)稳态电路模型的基础上建立了含IPC电力系统线性化数学模型,并以此模型为基础分析了IPC向系统提供转矩的途径和性质。分析表明,IPC本身不能向系统提供阻尼转矩,但会向系统提供负的同步转矩,不利于系统的同步稳定运行。采取合理的控制策略调节IPC参数,可以增加系统的同步转矩和阻尼转矩,保证系统的同步运行,使系统的振荡得到平息,提高系统稳定性。     

风电系统距离Ⅲ段保护动作特性分析

研究了异步发电机对输电线路距离Ⅲ段保护动作特性的影响.基于设定的定子电压,给出异步发电机理论阻抗.建立区分定、转子回路的风电系统潮流算法,计算异步发电机实际阻抗.根据风电系统节点电压对输入机械功率的灵敏度,以及保护动作裕度对节点电压的灵敏度,建立保护动作裕度对输入功率的线性关系.计算结果表明:异步发电机呈现负电阻、正电抗特性,使得线路远风电场节点测量阻抗类似反向故障;输入机械功率增加和定子电压降低,将减小异步发电机阻抗模值,降低保护动作裕度;风电场附近负荷增长,可能大幅降低线路远风电场节点距离Ⅲ段保护动作裕度.     

距离Ⅲ段动作误切无故障线路分析

一条２２０ｋＶ输电线路ＢＣ段Ｂ侧装有距离保护装置，当负荷潮流由Ａ端送向Ｃ端时，其保护接线方式采用的－３０°接线，而当负荷潮流发生改变转由Ｃ端供向Ａ端时，保护接线方式未作相应改变，造成Ｂ侧距离ＩＩＩ段误动，切除无故障线路，引起大面积停电．详细分析－３０°接线方向阻抗继电器不宜用在输电线受电侧的原因，并推导出以最小动作功率求出距离ＩＩＩ段阻抗元件特性的方法．     

基于广域测量信息和直流功率支援的低频振荡抑制方法

利用直流系统输送功率快速可控的特点,可以通过直流功率调制来改变交流联络线的潮流,起到抑制低频振荡的作用。文中分别从直流线路选择、功率支援时机、支援量三方面研究了直流功率支援抑制低频振荡的关键技术。采用广域动态信息识别主导振荡模式,采用广域稳态信息计算主导发电机输出功率转移分布因子、直流功率传输转移分布因子和直流控制敏感因子,根据该敏感因子的大小来选择实施功率支援的直流线路,以南方电网为例验证了该方法的正确性和有效性。通过理论分析和时域仿真,得出功率支援的最佳时机是在功角正向摆动的起始时刻,功率支援量较少时对低频振荡的抑制作用不明显,而支援量较大时则会引起反相振荡。最后提出定功率控制模式和定电流控制模式对于功率提升抑制低频振荡效果影响不大。     

新疆主电网低频功率振荡分析

新疆独山子热电厂先后两次引发了强烈的系统功率振荡。文章用时域仿真和特征值分析方法对新疆主电网的低频振荡模型和阻尼特性进行了分析,提出了在独山子热电厂加装UFV－2F型稳定控制装置和在哈密二厂加装电力系统稳定器（PSS）的解决方案。     

低频振荡的功率振荡增量分布计算新方法

提出一种用于低频振荡研究的功率振荡增量分布计算新方法,该方法突出了发电机功率振荡增量分布对全网功率振荡增量分布的决定作用,推导得到发电机功率振荡增量与机组惯量、右特征向量元素之间简明的关系,使认识进一步清晰化,同时以此为基础为对实际系统进行功率振荡增量分布的计算和分析提供了新的思路.对中国发生的一次具有典型意义的低频振荡事件进行了功率振荡增量分布的计算和研究,验证了计算方法的正确性,并从功率振荡分布的角度,对局部电厂模式引发区间联络线大功率振荡问题进行了深入的分析.     

超低频振荡中的区间联络线功率振荡现象及机理

超低频振荡是指一次调频中阻尼不足引发的频率整体振荡,一般认为不存在相对振荡情况。然而,在实际区域互联电网的研究中发现,系统频率在超低频振荡的同时,区间交流联络线功率也存在同频振荡现象。文中以两区域互联系统为研究对象,首先,基于分区域等值的统一频率模型,仿真分析了超低频振荡中联络线功率振荡的现象和特征。然后,基于阻尼转矩理论定义了区域电网的综合频率调节效应系数,继而从线性系统稳态频率响应视角提出该现象的发生机理,并讨论了影响因素。研究表明,如果区域之间的综合频率调节效应系数存在差异,即使在超低频振荡达到稳态振荡后,也会导致区间联络线发生与超低频稳态振荡频率相同的功率振荡。最后,以实际电网算例进行了验证,并讨论了该现象可能存在的危害。     

VSC-HVDC抑制电网功率振荡的控制策略

分析了PD控制器参数变化趋势对VSC逆变站功率输出的影响,研究表明增大PD控制器参数至极限时,VSC将运行于快速功率补偿模式(Rapid Power Compensation,RPC),即根据转子转速偏差的正负极性,以有功无功限值为基准快速调制功率输出。为此,提出了VSC-HVDC基于RPC模式抑制功率振荡的有功/无功协调控制策略。RPC模式使VSC快速吞吐功率,补偿系统所需功率缺额或抑制过剩功率;当转速偏差及其变化率符合安全要求后,利用阻尼控制使VSC退出RPC运行模式,并进一步提升VSC-HVDC抑制功率振荡的能力。仿真实验证明了所提优化控制策略的有效性。     

基于WAMS的负阻尼低频振荡与强迫功率振荡的特征判别

当电网发生低频振荡时,正确判断振荡机理对合理选择振荡抑制措施、快速抑制振荡具有重要意义。文中基于广域测量系统(WAMS)的实测数据,对负阻尼振荡和强迫功率振荡在振荡前期、瞬态阶段、稳态阶段和衰减阶段的特征进行了分析,研究了不同阶段的负阻尼振荡和强迫功率振荡的判别方法。通过2个电网实际案例的对比分析,验证了理论分析的结论。     

A Novel Approach to Detect Faults Occurring During Power Swings by Abrupt Change of Impedance Trajectory

The main purpose of power swing blocking is to distinguish faults from power swings. However, faults occurred during a power swing should still be detected and cleared promptly. This paper proposes an index based on detecting abrupt jump of impedance trajectory by utilization of the predicting capability of the Kalman Filter. The proposed index is calculated by assessing the difference between predicted and actual samples of impedance. The predicted impedance samples are obtained using the Kalman filter and Taylor expansion, which are used in this paper to track the phasor precisely. Second order of Taylor expansion is used to decrease the corrugation effect of impedance estimation and increase the reliability of the proposed method. Furthermore, in order to increase the selectivity of the proposed method, the proposed index is armed with phase comparison logic to detect internal faults. The instantaneous estimation and prediction capability of the Kalman filter are two reasons for proposing the use of Kalman filter. Intensive studies have been performed and the merit of the method is demonstrated by test simulations.     

电力电缆运行状态的监测研究

结合北京电网电力电缆线路现有的主要方式、发展方向以及在线检测技术的应用研究,为实现电力电缆线路运行状态监测,保证运行安全,对4种监测技术和方法进行了研究,通过分析比较技术特点、实用方法、应用范围和优缺点等,得到不同电力电缆线路和具体位置适宜的状态监测方法,还给出了部分参考标准。现阶段,在进行电力电缆运行状态监测的同时,赞同北京电网正在执行的电力电缆线路预防性试验规程。但状态监测应用成熟后,要逐渐取代电缆线路预防性试验。     

在功率变化交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法

在电力系统振荡期间,三相有功、无功的变化率分别是两侧系统功角的正弦和余弦函数,经过归一化后,理论上不可能同时低于0.7的门槛,而对称故障发生后,有功、无功的变化率都趋近于零。利用上述特征提出了基于功率变化率交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法。通过修正后的2点采样值积算法,功率的计算不受频率变化的影响。作为一种积分型判据,其动作稳定性高。仿真结果表明:该方案具有较高的可靠性和速动性,最长动作延时为算法的数据窗长30ms。     

2005年全国电网继电保护装置运行情况分析

介绍了2005年全国电网继电保护装置的运行情况,重点介绍了继电保护(元件保护、线路保护)因装置本体问题造成的保护装置不正确动作情况,并对运行中突出的问题进行了分析。统计分析表明,造成继电保护装置不正确动作的原因是多方面的,但运行部门和制造部门的责任为最大,分别占43·45%和37·24%。因此认真总结运行和制造中出现的问题,吸取经验教训,进一步改进工作,提高整体运行和制造水平是十分必要的。     

高压线路保护非全相运行状态下的考虑

列举了在非全相运行状态下线路保护设计和实现中应考虑的问题.使用零序、负序分量的继电保护方案应被闭锁或做一定改进.在非全相运行期间可能发生系统振荡,此时,距离元件和方向元件的特性会变坏.文中针对这种情况的一些具体实践措施进行了深入讨论.     

Sensitivity Analysis to Operation Margin of Zone 3 Impedance Relays With Bus Power and Shunt Susceptance

Zone 3 impedance relays are sensitive to power-flow distribution due to their overreaching property, and may undesirably operate in stressed system conditions with reactive power shortages or neighboring faults. In this paper, the distance of the apparent impedance to the protection boundary on the R-X plane is defined by the operation margin, which is expressed as the function of bus voltages. The sensitivities of the operation margin to bus voltages, bus powers, and shunt susceptances quantify the influence of various disturbances on the relay performance. The numerical results show: (1) the operation margin is quantified by the sensitivities with satisfying accuracy and less computation effort compared with power-flow schemes; (2) the variation of bus powers and shunt susceptances at different locations may improve or decrease the operation margin; and (3) the variation of active and reactive powers at the same bus may yield opposite effects on the operation margin.     

电力变压器运行状态的灰色层次评估模型

电力变压器运行状态评估是指导变压器状态检修及提高电力系统运行可靠性的重要手段。根据变压器状态信息的多层次性和多因素性,文中建立和量化了变压器状态评估的层次指标体系。引入了灰色层次评估法,分别建立变压器突变状态和渐变状态评估模型,利用关联层次分析确定变压器的具体状态。指标的权重先由灰色关联分析法确定常权权重,并对常权权重进行修正得到其变权权重,以提高状态评估的准确性。实例分析表明了变压器运行状态的灰色层次评估模型的合理性和有效性。     

浙江电网继电保护装备水平及运行问题分析

本文对2012年浙江电网220 kV及以上系统继电保护装备水平进行分类统计,对设备运行状况、缺陷进行统计分析,总结归纳运行中存在的突出问题,并提出了针对性建议。