基于MATLAB的电力系统继电保护仿真研究

基于MATLAB的仿真技术可以辅助继电保护系统的分析和设计,针对电力系统继电保护领域的核心内容,构建了系统仿真模型,举例说明了电力系统故障、零序电流保护和变压器纵差保护等仿真实例的实现方案。在运行这些仿真实例的基础上,对仿真结果进行了深入分析。通过仿真实例证明了电力系统继电保护仿真的有效性和可行性。     

MATLAB在电力系统仿真中的运用

MATLAB是将计算、可视化、程序设计融合在一起的功能强大的平台,其在科学计算、工程设计和系统仿真中运用很广泛.电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,由于电力系统是个复杂的系统,运行方式也十分复杂,因此采用传统的方式进行仿真计算工作量大,也不直观.MATLAB的出现给电力系统仿真带来了新的方法和手段.通过MATLAB的POWERSYSTEMBLOCK对避雷器在有电抗器补偿的电力系统中的应用进行仿真,从而说明其在电力系统仿真中的运用.     

电力系统动态安全调度新算法

提出了一种动态安全调度新算法。基于最大相容集的概念，从暂态稳定控制的工程背景出发，将可行域为空的动态安全调度优化问题扩展为在其最大相容集簇上的寻优问题，并将其转换成一个混合整数规划模型，解决了动态安全约束过强导致优化问题不可行及预防控制的经济代价过高等困难。试验算例证实了模型和方法的有效性。根据动态安全调度特点探讨了今后的研究方向。     

浅析电力系统的继电保护技术

重庆市改直辖市以来,城市规模不断扩大,城市电网配电系统覆盖的地域更加广阔,运行环境更加复杂,加之受各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。     

大规模电力系统分区动态等值的快速直接暂态稳定分析

本文对大规模电力系统中确定的研究区，用同调动态等值法将外部系统进行动态等值，然后 对研究区中的所有故障点，用综合直接法进行暂态稳定“扫描”分析，并将计算结果与仿真 法进行了比较，最后给出了系统在等值前后直接法计算所用计算机CPU时间比较。计算表明 ，本文提出的基于动态等值的直接暂稳分析方法不但保证了直接暂稳分析的计算精度，而且 大大提高了直接法的计算速度，具有在线应用的潜力。     

负荷模型对电力系统暂态稳定计算的影响

负荷模型是影响电力系统暂态稳定的重要因素之一。迄今为止，暂态稳定计算中通常假定负 荷由代表性的电动机和恒阻抗组成。文中提供了河南电力系统分别以传统的电动机加恒 阻抗模型和实测静态指数负荷模型算得的暂态稳定结果。两者情况有相当的差距，故而何 种负荷模型更适合实际情况是值得进一步研究的问题。     

电力系统暂态稳定控制综述

从全局控制和局部控制两个方面评述了电力系统暂态稳定控制的研究工作和实际应用情况 ，分析指出了非线性控制、人工智能、FACTS技术等几个有前途的研究方向。     

DTS动态仿真中的用户自定义建模

在调度员培训仿真器（DTS）动态仿真中提出了一种图形化的用户自定义建模（UDM）方法，讨论了其基本原理和程序的实现。这种UDM方法是在动态仿真主程序采用联立求解方法下实现的，因而在方便调度员使用的同时提高了仿真的精确度，实时数据库的采用提高了仿真的实时性。在海南电网上的仿真试验结果表明其仿真的精度和速度是满足要求的。     

一种多端继电保护暂态测试方法

介绍了一种基于离线电力系统电磁暂态程序（EMTP）的多端继电保护暂态测试方法。该方法利用EMTP作为测试数据源，在保护实时测试前，根据预计的保护可能动作的情况，用EMTP事先准备好相应的数据；在保护实时测试中，根据保护的实际动作情况，送出相应的事先准备好的保护动作后的电流、电压波形，实现多端保护的闭环测试。整个系统结构简单、对硬件要求低、模拟准确，试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法。     

基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法

提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信息;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代,及时更新等值信息,从而加速迭代收敛。多个算例表明,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率,并具有工程可接受的仿真精度;对于一些大规模的实际系统,已实现实时或超实时仿真速度。     

基于逻辑判断法的继电保护仿真系统开发

为了降低调试的工作量,提高开发效率,使继电保护仿真既满足实时性的要求又保证有较好的逼真度和灵活性,研究了保护仿真各环节中的逻辑分析方法,在此基础上开发了与运行方式无关的继电保护仿真模型,设计了相应的保护仿真流程。以某集控站的仿真培训系统为例,验证了保护模型的正确性。     

基于瞬时频率的保护用振荡建模新方法

现有振荡模型的建立都是通过改变“0- t时间段的平均频率”来实现,不能直接反映系统的实 际运行状态。为解决该问题,提出了一种基于瞬时频率的振荡建模新方法,通过对瞬时频率的变化 在约束条件下进行拟合,能准确地仿真出实际系统的振荡过程,不受“0- t时间段平均频率”的束缚。 利用该方法,建立了一种全过程振荡模型,通过 MATLAB中的电力系统仿真软件包PSB对其振 荡以及振荡中发生故障的情况进行了仿真。仿真结果表明,该模型可以准确反映预先设置的频率 变化规律,非常适合于继电保护的研究。     

电网继电保护故障信息管理系统组网运行实践

阐述了继电保护故障信息管理系统的功能与应用,介绍了此系统在安徽电网的配置和组网前的运行状况,以及此系统在安徽电网组网运行的实施情况,最后重点分析了在组网过程中遇到的难点和解决方案,所提出的解决方案实施后,实践运行效果良好。     

大型风电场建模及接入甘肃嘉酒电网仿真分析

利用FORTRAN语言编写了异步风力发电机的 RX稳态潮流模型,通过数据传递使电力系统分析综合程序/用户程序接口（PSASP/UPI）环境下的潮流计算模块和 RX模型交替求解,准确计算出系统各节点电压及功率。在PSASP的用户自定义（UD）功能模块中,构建了风力机、齿轮箱和异步发电机3阶暂态模型。在风力发电装置模型的基础上建立了安西、玉门、昌马3个地区的大型风电场模型,并接入甘肃省嘉酒电网进行了潮流、短路容量、系统调峰能力及故障情况下的暂态稳定性等仿真研究。仿真结果表明:该仿真模型合理准确、真实有效。     

亭子口水利枢纽电站继电保护系统设计

针对嘉陵江亭子口水电站的主接线方式及发电机变压器组的电气参数,介绍了电站继电保护系统的配置方案和设计特点,包括发变组继电保护系统、500 kV GIS继电保护系统、故障录波系统等.     

继电保护系统失效概率算法

计算继电保护系统的失效概率和量化其对一次元件实时停运的影响是电网运行可靠性评估的重要研究内容。所提出的继电保护系统可靠性模型能够反映其保护原理、配置情况和配合关系。一方面,保护硬件故障引起的失效被称为一类失效,利用统计数据可计算其概率;另一方面,如果继电保护系统的设置不适应目前电网运行状态,将产生隐蔽性故障,被称为二类失效。因此,提出保护功能模块的不动作概率用来反映一次系统故障类型和保护原理的影响,并基于不动作概率计算二类失效概率。最后,考虑继电保护系统失效的影响,推导出一次系统元件停运概率的计算式。     

复杂厂用电系统继电保护定值配合

大型水力发电厂厂用电系统结构复杂,厂用电保护的配合问题日渐突出.三峡电厂厂用电系统的保护整定可以代表性地解决复杂厂用电系统的保护定值配合问题.文中简要介绍了三峡电厂厂用电系统的运行方式,针对保护整定过程中遇到的诸多配合问题一一提出解决方案.按此方法整定,在实际运行中,三峡电厂厂用电未出现定值配合不当导致的保护误动或拒动.     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题，研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求，提出保护系统混杂时间Petri网模型，作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块，实现组态式搭建继电保护模型，并采用多方法、多层次的柔性建模手段，使模型具有混杂性和多分辨率，以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理，分别开发具有特定功能的程序组件，面向不同应用构成应用框架，由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程，将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真，基于开环和闭环模式，可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究，具有重要的实际意义和工程价值。     

一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件。利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压。根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定。该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护。该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应。动模数据仿真验证了新原理的有效性。     

乐昌峡水利枢纽电站继电保护系统设计

结合乐昌峡水利枢纽电站主接线,针对电站继电保护系统的设计原则和系统结构,依次阐述了发电机、主变压器、母线、厂用变及管理区变的继电保护设计方案,对国内同等类型的水电站继电保护系统设计具有一定参考意义。