交直流碰线故障后保护动作时序及风险分析

发布时间：2020-07-30 21:02

【摘要】：随着高压直流输电工程的建设,电网中交直流线路混联运行,交流-直流线路交叉跨越现象十分常见。交流-直流跨越线路由于交流线路与直流线路间距离较近,容易出现碰线故障。由于交直流电气特征差异较大,交直流跨线故障下故障特征更加复杂。这将对直流保护和交流保护构成严重挑战,甚至关系到电网系统安全稳定运行。目前,国内外对交直流碰线故障对交直流继电保护的影响的研究还处于探索阶段。直流保护虽然已经配置了交直流碰线保护,但是其应对交直流碰线故障时的适应性仍缺乏针对性的研究。交流保护未设置针对性的交直流碰线故障保护,对于可能发生交直流碰线故障的、相互独立的直流系统以及交流系统间的保护配合及其潜在的风险,仍缺少相关的研究。本文主要以理论分析为主,结合电磁暂态仿真软件的实际高压直流输电工程模型仿真,开展交直流碰线故障后保护时序以及风险的研究。首先基于实际直流工程搭建交直流交叉跨越模型,并在不同的故障条件下进行故障仿真。搭建模型时,由于国内两类主流的直流技术在控制及保护方面有较大区别,因此将分别建立模型并进行分析。碰线后交流与直流系统均出现接地故障特征与碰线故障特征,且受故障条件以及系统自身状态影响。其次,根据故障特性分析现有直流保护以及交流保护对交直流碰线故障的适应性。由于交流量的进入导致直流保护的动作出现离散性,而交流保护动作特性与发生高阻接地故障时类似。然后,结合交流与直流的保护特性,分析发生交直流碰线故障后整个系统可能发生的所有故障处理时序。最后,结合上文中的研究内容,分析现有电力系统在应对交直流碰线故障时所存在的风险。详尽分析与梳理所有可能的状况后发现,现有保护设置存在很大隐患:可能出现交流线路电流偏移、直流过电压以及由于交流、直流保护配合不当导致的保护拒动。在上述分析的基础上,本文提出了对交直流碰线保护的整定、保护出口以及交流保护逻辑的改进建议。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM751

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本文编号：2776080