实用化配电线路无通道保护的实现

用AREVA公司的Micom P140系列数字继电器,实现了实用化配电线路无通道保护.介绍了该保护的硬件结构以及软件实现过程.大量的实时数字仿真(RTDS)试验结果表明,该保护用于单断路器的配电线路中,能够实现不对称故障快速有选择性的从两端切除,从而为尽快恢复对健全线路的继续供电提供了必要的条件.这对进一步推进配电线路无通道保护的实用化和配电自动化的实现具有重要意义.     

基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护

电力系统暂态保护具有响应快,准确度高,不受工频振荡、过渡电阻等影响的特点。提出了基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护基本原理。故障发生后,对某条母线所有出线的暂态电流行波,应用凯伦贝尔变换进行解耦,得到α模量,然后对其进行小波变换,可由小波变换的模极大值的极性判别出故障发生的相对位置。理论分析和仿真结果表明,应用凯伦贝尔变换来实现单端母线集成保护是切实可行的,在硬件条件满足要求的情况下可以投入实际应用。     

基于广义多分辨形态学梯度的自适应单相重合闸方案

因目前多数自适应重合闸方案,均须采用故障相的线路侧电压进行瞬时性和永久性故障的区分,具有一定的局限性,于是提出了一种基于模电流双窗函数暂态能量比的判据。如果滤波器效果良好,该判据在信号平稳段的输出接近1,在信号奇异时刻附近,能量比明显增强,便于整定。为了更有效地提取高频能量,在多分辨形态学梯度变换(MMG)的基础上提出了一种新的广义多分辨形态梯度变换(GMMG)。GMMG的设计更加灵活,可以根据需要达到的效果调节结构元素的各种要素。EMTP仿真研究表明,由GMMG构成的自适应重合闸方案提高了判别的可靠性,具有实用价值。     

一种灵敏可靠的输电线路电流差动保护判据

在对现有输电线路电流差动保护判据研究的基础上, 提出了一种归一化电流差动保护判据。在对模拟量进行归一化处理的基础上,利用归一化的模拟量相量之和作为差动量,相量之差作为制动量,进行差动比较,从而给出故障判别结果。与现有电流差动保护判据相比,在保证区外故障不误动的同时能显著提高区内故障的灵敏度。当采用故障分量进行差动比较时,该判据具有更优良的动作性能。文章从理论分析与仿真实验的角度给出了该判据的适用范围,验证了其正确性。     

非全相运行输电线路负序方向纵联保护方法

负序方向纵联保护具有能够保护故障全过程、不受线路分布电容和系统振荡影响等优点,特别适用于大容量、远距离超特高压输电线路,但无法应用于非全相运行方式,影响了其普及应用。针对该问题,文中利用系统正常运行、非全相运行和非全相运行再故障后3种状态下的相电压和电流相量,虚拟构造母线侧负序电压;并在计算过程中抵消非全相运行时系统中存在的负序电流分量,实现了一种适用于非全相运行方式下的输电线路负序方向纵联保护方法;使得负序方向纵联保护可以适用于输电线路全部运行状态,降低了负序方向纵联微机保护的复杂性,具有较高的实用价值。     

输电线路综合电流差动保护方案的研究

根据实现差动保护功能所需信息类型的不同,提出分相电流差动和综合电流差动的新分类方法,并列举已有的综合电流差动保护方案.在对已有方案的性能评估和分析基础上,给出负序电流与正序电流故障分量相配合的综合电流差动新原理.理论分析和EMTP仿真表明,该方案可以对各种类型的区内故障灵敏动作.     

基于行波暂态能量的半波长输电线路高灵敏增强型纵联保护方案

半波长输电技术可作为承载大规模新能源外送主干通道的一种选择,其线路中点及远端故障行波弱,同时行波保护技术面临挑战。基于半波长输电线路保护安装处三类母线下的故障行波传输特性分析,将入射波与相邻线路末端反射波能量之比构造一种新型行波方向元件,以增强区内外故障的特征差异,提升区内外故障识别度。借此方向元件建立了基于行波暂态能量的半波长输电线路纵联保护方案。大量雷电冲击电晕仿真测试和RTDS数模混合试验表明,该保护启动灵敏,选择性强,无需双端数据同步,其性能优于传统行波保护。     

基于故障分量的T接线路电流纵差保护新判据

分析了基于故障分量的传统差动保护在复平面上的动作特性,指出传统原理在保障内部故障的灵敏性与外部故障的可靠性方面存在一定的限制.提出了结合电流相位差的T接线路电流差动保护新原理,实现了制动项在区内外故障分别体现为驱动和制动两种状态,同时提高了差动保护的灵敏性和可靠性.理论分析表明新原理在内部故障的灵敏性和外部故障的可靠性方面均优于传统判据,具有良好的抗电流互感器饱和性能.仿真实验证明了新原理的有效性.     

一种防止电压失稳的切负荷控制方法

从电力网络2节点等值模型及电压不稳定指标出发研究防止电压失稳的切负荷控制方案。利用节点等值模型计算电压不稳定指标对负荷的灵敏度;综合考虑负荷节点控制能力及有效性来选择切负荷地点;并以保持电压稳定裕度为目标来计算切负荷量;最后基于此构建了集中式优化切负荷控制系统方案,与电压不稳定监视功能相配合,制定合理的控制措施,防止电压失稳。基于典型系统的仿真结果表明该方案能有效地阻止系统电压持续恶化,维持系统电压稳定裕度及电压水平。所提算法简单,有很好的适应性。     

基于动态规划算法的故障恢复重构

提出了一种基于动态规划算法的电网恢复重构方案,将配电网的故障恢复重构过程转化为一个多阶段决策过程并设计了动态规划算法进行求解。该方案以恢复最大容量的非故障失电负荷为目标,通过把非故障失电区的多个负荷节点分割为不同的恢复区,并根据每个分区中不同节点的恢复供电顺序生成计算序列组。以此将非故障失电负荷节点的恢复供电过程构建成适用于动态规划方法求解的重构计算模型。重构算法利用对分区方案的选择来降低整体计算复杂度,并采用有效节点串的提取来减少算法组合数和提高计算效率。文中还应用提出的算法对33节点和69节点的测试系统进行了恢复重构计算,给出了算例比较分析,验证了该方案的有效性。