交互式串补本体保护与线路继电保护的数字仿真模型的研究与应用

串联补偿电容器能在一定范围内减小输电线路阻抗,提高输送功率极限,在高压输电系统中得到越来越广泛的应用.基于PSCAD/EMTDC平台和工程实际,建立了串补系统、串补本体保护及线路保护模型,并以平果串补工程为背景建立了南方电网局部网络电磁暂态仿真模型.所建立的串补本体保护及线路继电保护模型可以用于分析串补本体保护与线路保护配合问题.     

500kV上承双回线路保护与串补保护相互影响分析

基于串联电容补偿装置在电力系统中应用的研究,结合华北电网上承双回线路加装串补工程,介绍了串补本体保护及线路保护的实际情况。从各种保护原理出发,针对线路保护中的工频变化量保护、距离保护、纵联保护及电流差动保护等不同类型保护,分析了上承双回线路串补保护与线路继电保护的相互影响,阐述了串补保护与线路保护的配合情况。研究结果表明,纵联电流差动保护受串补影响最小,优于其他原理的保护。     

基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理

串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。     

统一潮流控制器与串补对线路保护影响的比较分析

统一潮流控制器(UPFC)通过串联变压器在输电线路注入幅值和相角均可控的电压矢量,等效串联接入电容或电感,从而提高电网输送效率。与此相似,输电线路通过接入串补可提升线路的输送能力。目前串补在超高压输电线路上有着广泛应用,串补对保护的影响有完备的处理措施,而UPFC这一全新电力电子设备接入系统后对周边系统及保护的影响尚无深入研究。本文通过比较分析UPFC与串补接入系统后电气特征、对保护的影响及相应的保护配置等方面的异同,明确UPFC在各种运行情况下的等效特性以及保护适应性解决策略,为UPFC接入后系统的稳定可靠运行奠定基础。     

大串补度输电线路的电流差动保护分析与对策

串联电容补偿技术是超高压及特高压远距离输电中的关键技术之一。随着串联补偿装置的广泛应用和电网的快速发展,有可能出现大串补度输电线路的情况,这将对输电线路继电保护甚至是主保护的动作性能产生影响。文中结合工程实际,对大串补度输电线路的电流差动保护动作特性进行了研究,并分析了过渡电阻、系统的运行方式及功角变化对电流差动保护的影响。根据仿真结果,对提高电流差动保护的灵敏度提出了相应的改进措施。     

串补电容对线路继电保护的影响

分析了输电线路串补电容后对距离保护、方向元件、差动保护的影响,结合500 kV伊冯线串补工程,确定串补电容对线路继电保护影响范围,应在严重故障时电容器自身保护必须动作的前提下考虑影响范围,串补线路应首选分相电流差动保护做主保护。     

超高压线路串补电容的微机保护算法

在超高压输电线路系统中,串联电容补偿具有提高输送容量和改善系统稳定性等优点,但由于串补电容的存在导致输电线路继电保护存在一系列问题。根据串补电容对距离保护和零序方向保护影响的理论分析,提出了基于TCSC串补电容的线路微机保护算法。算法利用TCSC的运行参数,考虑了串补电容在暂态过程以及电容运行状态对保护参数整定的影响,以避免TCSC使保护拒动或误动。最后通过仿真运行表明,该算法对于带有不同运行状态的TCSC的输电线路有很强的适应力和可靠性,可以满足线路继电保护的基本要求。     

雷电流入侵时串补保护工作情况研究

串联补偿装置一般装设在500 kV变电站的进线侧,超高压输电线路容易遭受雷击,雷电流沿输电线路传播,对电气设备造成过电压损害.在EMTP电磁仿真程序中搭建输电线路及杆塔模型、串补装置模型、500 kV变电站模型,模拟雷电流经输电线路进入变电站,研究雷电流在串补装置上产生的过电压情况,并根据仿真波形分析串补保护装置的工作情况.得出串补装置的误动作原因在于装置本身的定值错误,或保护判据的逻辑错误,对实际运行的电力系统串补保护装置工作情况分析具有一定的借鉴意义.     

串联补偿输电线路稳态量电流差动保护改进算法

稳态量电流差动保护是目前串联补偿(简称串补)输电线路的主要保护。文中归纳了国内外输电线路保护装置电流差动保护判据,从理论上分析了它们在串补输电线路上应用的灵敏性,以及系统阻抗和线路的串补度对保护灵敏性的影响。分析表明,稳态量电流差动保护会由于灵敏度不足而拒动。提出的稳态量电流差动保护改进算法能有效解决这个问题。PSCAD/EMTDC软件对四川电网500kV串补线路的仿真计算验证了这一结论。     

开关操作对串补保护装置运行影响的研究

串补装置一般安装于超高压输电线路中间,其运行状况将影响到整条线路的工作状态,因而在串补上加装一些保护设备.使用EMTP软件建立串补装置接输电线路模型,模拟线路两端开关动作时,串补保护装置的动作隋况,根据仿真输出波形,分析线路开关动作时,串补保护装置误动作的原因,并提出改进措施.     

Transmission lines differential protection based on the energy conservation law

This paper proposes a differential protection scheme for transmission lines using the energy conservation law. The real power signals at both ends (sending and receiving) of the line are compared with a pre-specified value, if the resultant is more than this value, an internal fault is indicated in the transmission line zone.The proposed technique is evaluated using PSCAD/EMTDC program configurated to model the effect of faults on typical 500 kV transmission line. Extensive simulation studies show that this protection scheme has the ability to discriminate internal faults fast and accurately, and is more reliable than conventional biased differential protection scheme, and suitable for all types of lines. Details of the proposed relay design are given in the paper; also results of some performance studies are given.     

具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合

具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部保护应有的配合关系。进一步分析了当前集中式接入风电场的继电保护配置,指出风电机组保护及变流器保护选择性不强,在风电场内部保护或系统保护动作切除故障之前,风电机组已经脱网,而且将风电网等同于单侧电源的配电网,没有考虑风电机组对短路的贡献。最后分析了单风电机组本体保护、风电场主变保护、风电场送出线保护需要进行的改进,以保证低电压穿越能力的发挥,并指出各保护需要注意的问题。     

Adaptive distance protection setting in presence of mid-point STATCOM using synchronized measurement

EHV and HV transmission lines are used widely to transfer power from power generating area to large load centers. Nowadays compensating devices which uses modern power electronic devices are mostly used to improve the power transfer capability of transmission lines. Use of FACTS devices in transmission lines affect protection system very drastically. In this paper, the issues related with distance protection of transmission lines with STATCOM connected at mid-point are addressed. To mitigate the problems associated with distance protection, a novel algorithm based on synchronized measurement for adaptive relay setting is proposed. The power system is modeled in EMTDC/PSCAD software with frequency dependent model of transmission line. The results obtained for the new adaptive setting scheme are accurate, robust and superior in comparison with those obtained from existing distance protection schemes for transmission line with STATCOM.     

TCSC动态基频阻抗对距离保护的影响

可控串联电容补偿动态基频阻抗特性对距离保护的影响与国家串联电容补偿对距离保护的影响在主要方面是相似的,电压反向及电压互感器,电流互感器位置的选择同样是影响保护性能的关键因素,但电压反向,动态特变化等方面也存在差别。     

双母接线系统中线路保护、母线保护、线路断路器失灵装置一体化方案的研究

提出将双母接线系统中线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护一体化的方案,并设计了装置内部模块结构图,增加了原来线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护分别配置时没有的一些功能,减少了CT和PT的二次绕组及连接用的电缆,取消了电压切换装置,同时实现针对线路断路器装设的保护双重化.     

统一潮流控制器对继电保护的影响及对策研究综述

统一潮流控制器可以提高输电线路的传输容量,提高系统稳定水平。但当其接入电网后,会使线路中的电压、电流以及阻抗发生变化,可能会造成线路继电保护的误动作。介绍了统一潮流控制器的工作原理。综述了统一潮流控制器以及静止同步补偿器、静止同步串联补偿器接入电网给线路继电保护(包括距离保护、纵联保护)造成的影响。分析了现有的应对方案及其不足,并对后续研究重点给出了相应的建议。     

保护接口的调制原理及保护模式

保护接口目前大量应用于模拟和数字通信网中传输保护命令,是继电保护系统的重要组成部分。描述了保护接口的调制原理及其各自的性能特点,目的主要是加深了解它的基本功能即信号变换;最后还介绍了保护接口的保护模式与继电保护装置的关系,同时引入了它的几个重要参数:保护命令的确认时间、展宽时间和评估时间以及与传输时间之间的关系,以便我们在实际应用中更恰当地选择相适应的保护模式和参数,使远方保护系统更可靠、更安全地运行。     

继电保护及故障信息网络传输系统

继电保护及故障信息系统是一个分布式系统，是目前电网故障分析和处理保护信息的完整解决方案。文中简单介绍了继电保护信息主站和子站系统的结构和功能，分析了现有继电保护信息传输系统的不足。通过对信息传输系统和信息流向的分析，提出单子站多主站的概念，并结合电力系统数据网络技术体制，引出构建网络化继电保护信息传输系统的思路，提出基于光纤 SDH IP技术体制的继电保护信息网络传输系统方案，并分析了该方案的特点。     

行波保护数字仿真中几个问题的讨论

从行波保护的概念出发 ,讨论了在行波保护数字仿真中的几个常规问题 ,包括线路模型的选择 ,数字仿真工具的选择 ,信号处理工具的选择 ,以及在行波保护研究中所要考虑的几个影响因素。对于线路模型选择了FD(Frequency Dependent)线路模型 ,数字仿真工具选择了ATP与MATLAB ,信号处理工具选择了小波分析方法 ,而行波保护仿真所要考虑的几个影响因素主要讨论了行波信号的不确定因素的影响、阻波器的影响、接地电阻的影响以及线路换位情况的影响。文中对讨论的几个问题所给出的建议性的意见 ,对行波保护的数字仿真研究具有一定意义     

同杆双回线路继电保护方案研究

探讨同杆双回线路跨线故障的保护解决方案,介绍纵联保护信号传输方式和特点。结合某工程实例,剖析同杆双回线路保护配置和保护远传信号通道选择的思路。介绍一种载波机与保护装置之间实现3+1命令方式的接口回路。