适用于新能源并网系统的距离保护方法

为进一步提升距离保护在新能源并网系统中的性能,提出一种综合考虑并网换流器控制策略和传输线分布电容效应的距离保护方法。当系统发生不对称故障时,结合换流器的控制特性、系统的序阻抗特征和过渡电阻的纯阻性特征,消除故障回路方程中过渡电阻和对端系统参数等3个未知量,进而实现R-L模型中对故障距离的求解。随后基于R-L模型中的计算结果设置整定点,并利用Bergeron模型中的计算公式推导整定点处的真实电气量。最后联列整定点至故障点的故障回路方程求解故障距离,以减弱分布电容效应对距离保护的影响。仿真结果验证了该方法受换流器故障特征和过渡电阻影响小,在长线中仍具有较好的性能。     

基于换流器分段线性化模型的交直流碰线保护适用性分析

交直流混联电网的迅速发展使得交流线路与直流线路发生碰线故障的几率增大。针对交直流碰线故障后直流线路主保护执行移相动作情况下,不同交直流碰线保护判据的适应性进行评估。详细分析了交直流碰线故障下换流器的导通特性,建立了基于换流器导通状态的交直流网络等值模型。由于换流器基频等值阻抗的非线性使得直接计算基频电气量困难,基于换流器基频等值阻抗的分段线性化,推导了工频周期中每个短时间窗内保护安装处的基频电气量,进而利用傅里叶级数算法对工频周期内的等值基频电气量进行求解。最后,通过对比分析整流器移相前后保护安装处的基频电气量,研究了移相后现有的不同交直流碰线保护判据的适应性,分析表明基于基频电流量的交直流碰线保护判据在整流侧存在适应性降低的问题。论文搭建了PSCAD/EMTDC交直流碰线故障仿真模型并进行了大量仿真实验,仿真结果验证了理论分析的准确性。     

基于模块化多电平的统一潮流控制器换流器和直流侧故障特征分析及保护配置

统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller, UPFC)是为实现对交流线路的实时控制和动态补偿而提出的串并联混合型灵活交流输电系统装置,其换流器和直流侧的故障特征复杂,对保护要求高。首先介绍基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的UPFC基本结构与工作原理,其次分析了换流器和直流侧几种典型故障的故障特征。在此基础上,给出了换流器和直流侧保护配置方案。针对换流器桥臂单相接地故障和直流侧单极接地故障情况下保护可靠性低的问题,提出了改进的保护配置方案。最后结合RTDS仿真实验,验证了所给出的UPFC保护配置方案的有效性。     

交流微电网系统并网保护分析

交流微电网系统保护按其功能可分为并网保护和微电网内部保护。文中以交流微电网的结构和特点为基础,重点分析不同规模微电网并网保护,参照微电网类型将其分为系统并网保护、区域并网保护及单元并网保护。通过对不同级别微电网负荷、运行方式进行分析,结合各级微电网的功能,提出3种类型并网保护的配置策略。考虑到大型微电网结构复杂,不同级别微电网之间可能存在包含关系,分析了发生区内、区外故障时3种类型并网保护之间动作时间的配合。最后在PSCAD/EMTDC中建立IEEE P1547.4典型微电网拓扑,仿真验证了并网保护配置方案的有效性与可行性。     

海上风电场MMC HVDC并网系统暂态行为分析

对于海上风电场模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)并网系统,提出风电场侧模块化多电平换流器通过双维度单环直接控制风电场集电系统交流电压的方法,有效控制集电系统交流电压并保持稳定。基于PSCAD/EMTDC建立整个海上风电场直流并网系统模型,进行相应仿真研究,针对风速变化、风电场集电系统故障、电网故障以及MMC-HVDC直流单极接地故障等几种情况进行暂态分析,并与交流并网系统暂态结果进行比较。研究结果表明,采用所述控制方法的并网MMC-HVDC系统在发生相应故障时能够保持稳定运行,验证了海上风电场MMCHVDC并网系统及相应控制方法的正确性和有效性。     

基于电压回升比的混合直流线路主保护新原理

由于混合直流输电系统电网换相换流器——模块化多电平换流器（line commuted converter - modular multilevel converter,LCC-MMC） 存在弱边界特性,电网换相换流器（line commuted converter,LCC）侧耐受过渡电阻能力较弱,导致现有的高压直流线路行波保护原理适应性不足。在定量分析直流线路边界特性和故障特征的基础上,针对LCC侧线模电压首行波波头的“尖峰-回落”特征,构建了基于线模首行波电压回升比的主保护新原理。通过计算保护时窗内电压跌落值和回升值之比判别故障区域,并提出了消除保护死区和识别雷击干扰的辅助判据。仿真结果表明,所提方案能在100 μs内实现故障选区,且对采样率、对侧电抗器数值、过渡电阻和雷击干扰等具有较好的鲁棒性,较现有行波保护原理具有明显的性能提升。     

奉贤海湾风力发电场并网保护的配置

上海奉贤海湾风力发电场并入上海电网,介绍了接入35kV变电站的保护,并针对并网后可能产生的问题对保护进行了分析。通过短路电流计算,分不同短路点设置相应的保护方案并进行了分析,认为该风力发电场采用的G52 850型风力发电系统具有低电保护,对电压波动的敏感使并网电站的保护配置简便,这个特性有利于风力发电的推广应用。     

基于VSC-HVDC的风力发电场交直流混合并网技术

提出了一种基于电压源换流器的直流输电系统的交流、直流混合风力发电场并网技术。分析了风力发电机的变桨距控制原理和电压源换流器的直流输电系统的控制策略,讨论了并网风电系统的潮流控制,建立了基于PSCAD/EMTDC的风力发电场模型、电压源换流器的直流输电系统模型以及控制系统模型,研究了风力发电场输出功率变化条件下,整个并网系统的动态响应。理论分析和仿真结果表明,电压源换流器的直流输电系统风力发电场并网系统能够解决并网风力发电场对本地电网稳定安全性、电能质量方面的影响,还能够提高并网风力发电场的输送容量,更加方便地实现对风电潮流的控制。     

弧光保护在10kV厂用电系统中的应用

简要分析了电弧光产生的原因和危害。以锦屏二级水电站为例,介绍了RIZNEREagleEye弧光保护系统,分析了弧光保护在锦屏二级水电站的应用情况和遇到的问题,提出了更优化的弧光保护配置方案。     

分布式光伏并网线路的相间故障主动探测式保护原理

为解决光伏并网系统并网阀侧保护因换流器弱馈特性而拒动的问题,提出了基于主动探测式的保护新原理。故障后以新能源系统的故障限流策略代替闭锁策略,避免因电网扰动而引起的新能源系统快速闭锁,利用附加注入控制策略向换流器交流网侧注入特征频率的探测信号以增加故障信息,通过基于改进的距离保护判据结合反时限延时动作特性与网侧的保护形成配合关系,从而实现故障的选择性切除。仿真验证了区内外不同故障类型和故障位置下保护原理的判别情况,证明了原理的有效性。注入特征频率的探测信号解决了传统距离保护受对端助增电流的影响,实现了基于单端量的准确测距,结合反时限延时动作策略后可以全范围整定。     

300 MW火力机组发变组保护改造研究

运行多年的300 MW火力机组,其发变组保护设备落后、老化、校验复杂、保护灵敏度低。通过对发变组保护改造工程中微机型保护配置、技术方案的研究,可提高发变组保护的动作可靠性,能取代老式的整流型保护和电磁型保护。     

电流互感器的二次侧引出端的组合

介绍如何组合电流互感器的二次侧引出端子。     

110kV电网距离保护整定方案设计

针对某1 10kV电网距离保护进行整定计算,结合该系统实际运行参数,具体保护装置型号参数和距离保护整定原则,利用继电保护图形化自动整定系统,根据《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》,对某地级电网110kV线路的保护进行设计并整定计算,形成合理的整定方案,以全面掌握继电保护整定计算,对其他电网继电保护整定计算有重要意义.     

LFP—901和LFP—921保护在河北南部电网的运行研究

对河北南部电网ＬＦＰ－９０１、ＬＦＰ－９２１保护的运行情况进行了研究总结,包括ＬＦＰ－９０１保护非本装置原因的误动分析及对策,特殊民政部下的动作行为分析,ＬＦＰ－９０１保护与收发信机的配合,ＬＦＰ－９２１保护使用中几个总理２的解决以及ＬＦＰ－９０１、ＬＦ这保护的异常统计分析等。     

继电保护技术的研究与应用

章总结了南京南瑞继保电气有限公司在以工频变化量为理论基础的系列保护元件方面的研究与应用成果，介绍了线路保护、母线保护、变压器保护、发电机保护方面所采用的关键技术，阐明了微机保护装置采用主后综合，双套配置的合理性和优势。     

变压器方向过流保护拒动原因分析

对某风电场低压侧电缆短路故障时变压器后备保护的复压闭锁方向过流保拒动原因进行了分析.改进过流保护定值后,通过理论分析和带负荷试验验证方向过流保护动作正确性.     

广域保护中基于能量守恒原理的母线及输电线差动保护

提出一种基于能量守恒原理的纵联差动保护,对线路两端或母线各端的有功功率进行比较,若各端功率的和超出整定值,则判定为区内故障。在典型400 kV输电系统模型上,运用MATLAB仿真软件对所提出的原理进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法比传统电流比率差动保护更加可靠且计算量小,因而可缩短动作时间。该方法能检测所有故障类型,适应于超高压远距离输电线路。     

SEL保护在500 kV线路中的应用及特点

对美国SEL微机保护与国产微机保护的主要元件作了比较。重点分析了SEL保护在500kV葛双二回线POTT方式的逻辑编程及动作特点。     

线路保护的发展及展望

简要回顾了我国电力系统线路保护的发展过程,从建国初的电磁型、机电型到整流型及目前广泛采用的微机型,微机型保护装置已从最初的8位机到1 6位机并发展到目前的32位机,适用于我国各种电压等级的需要。同时展望了线路保护下一步发展趋势:以光纤差动为主,适用于光互感器,系统网络化保护。     

一种继保电路的分析

对过流保护电路进行了分析并提出了一些合理的建议。