智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法

充分利用智能变电站信息开放与信息共享的优势,提出基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测新方法。全面分析继电保护在线监测功能需求,提出继电保护在线监测思路;建立包含一次系统间隔模型、二次系统端口模型、二次系统逻辑模型的智能变电站故障信息模型,在此基础上,充分描述继电保护状态信息间的耦合及关联关系,自动辨识继电保护关键状态,并实现继电保护故障定位。算例分析结果表明,基于智能变电站故障信息模型的继电保护在线监测方法可实现继电保护关键状态的辨识,并实现精准的故障定位。     

在线短路电流计算精确等效模型研究

通过比较现行不同短路电流计算方法假设条件的异同和误差,提出了一种适用于在线短路电流计算的精确等效模型,包括发电机模型、变压器模型、负荷模型、线路及互感模型,比传统短路电流计算模型提高了精确度。通过算例验证了在线短路电流计算精确等效模型的可行性,为调度员在线短路电流计算提供参考,对于故障情况下快速处理短路电流超标的地区具有指导意义。     

母线T区充电操作中母差保护误动风险及应对措施

在对220 kV母线T区充电操作中,为防止母差保护大差后备功能误动作切除运行母线或运行支路,需要采取相应的风险防控措施。通过分析国内主流厂家多个型号的母差保护大差后备逻辑,针对不同保护型号和不同工况,提出了缩短对侧后备保护延时、强制模拟盘刀闸位置和短接母差保护对应充电间隔电流互感器(Current Transformer, CT)回路等措施。同时考虑到主变间隔与线路间隔对T区充电时的区别,提出了主变后备保护定值和跳闸矩阵的修改建议。现场实际运行案例证明了所提一、二次应对措施的有效性。     

CAN网的可靠性验证

在已开发的带CAN网的测控装置基础上进行试验。对CAN网的可靠性进行验证,证明CAN网具有高可靠性和实时性,为今后实际工作中的使用,提供了操作模式和借鉴依据。     

基于正序电压替代的零序功率方向补充比相方案

输电线路发生接地故障时,可能因零序电压不满足灵敏度要求,导致零序方向元件不能正确动作。针对上述问题,文中系统阐述了各种不对称接地故障下,系统各点故障前后正序电压的相位偏差、过渡电阻对各序分量相位的影响、正序与零序电压间最大相位偏差、送端与受端功角对该相位差的影响等,并据此提出了零压不够时采用正序电压代替零序电压进行比相的补充方案。理论研究及实时数字仿真系统（RTDS）仿真表明,新方案区外故障时不误动,区内故障基本正确动作,从而较大程度地改善了零序方向保护的整体性能。     

同杆线路跨线故障对选相元件的影响机理

利用电流分支系数提取跨线故障的故障特征量进行选相机理研究,分析跨线故障对相电流差突变量选相、零/负序电流选相等主流选相元件的影响趋势与边界,以解析表达式定量地研究保护选相的有效性。结合同杆双回线路异名单相跨线故障这种典型故障类型,指出了选相元件在同杆线路跨线故障时的特殊性,即故障发生在正序平衡点以内的近端时能较好选出故障相,故障靠近线路末端时不能准确选出故障相,但通过线路两侧配置分相纵联距离保护可以实施正确选相。同时考虑同杆线路背端电源弱馈的特殊运行方式,指出弱馈侧选相元件不能准确选相,与故障位置无关,其需要专门考虑不受弱馈影响的选相元件。最后,结合广东电网进行实例验证。     

同塔线路接地距离保护测量阻抗特性分析

针对同塔双回或多回并架输电线路给接地距离保护带来的新问题,通过分析同塔线路在并列运行、一端分裂运行、两端分裂运行等不同结构,两端系统发生强弱变化以及在不同接线结构和运行方式下线路发生故障时接地距离保护的测量阻抗,得出了同塔双回线路对接地距离保护影响的基本规律,即平行线路零序电流影响故障线路保护测量阻抗的规律,并证明该规律可以指导同塔线路接地距离保护的整定计算及安全性评价。     

一种220kV线路零序后备保护整定优化方案及其风险概率分析

基于后备保护优化的目标和零序后备保护作用定位,把配置了至少一套光纤电流差动保护的线路视为主保护完善的被配合线路,不用考虑与之配合的线路零序后备保护定值与被配合线路的零序后备保护定值之间的配合关系,即默认与主保护配合,按照此种原则整定的点称之为基准点,基准点之外的定值按照时间级差逐级配合。从失配风险和高阻接地时差动保护拒动概率两个方面进行分析,表明实际电网中按照该方案整定的零序保护发生越级动作的概率极低。在广东电网中的应用情况说明该方案优化效果明显。     

平行线路纵联零序方向保护安全性分析

着眼于纵联零序方向保护的安全性,探讨了平行线路区内区外各种接地故障,研究发现,对于两侧均无电气联系的平行线路,纵联零序方向保护一定误动;对于一侧或者两侧有电气联系的线路(包括部分平行),是否误动取决于两者间联系是磁强于电还是电强于磁;对于一侧共母线的系统,此时纵联零序方向保护其实是安全的;对于同杆并架线路,纵联零序方向保护的安全性亦能得到保证。