和阻抗判据系列改进表达式及其深化应用研究
发布时间：2021-04-06 12:38
高压输电线路作为电网互联及电能远距离传输的骨干网架,其继电保护水平对维护电网的安全稳定运行至关重要。随着电网规模的不断扩大,电容电流、TA饱和、系统振荡及高阻接地故障等问题日益突出,现有线路保护正面临较以往更严峻的挑战,研究和开发新原理的线路保护尤其必要。近年新出现的一种继电器—和阻抗保护,结合了多种保护的优点,不但能够全线速动切除故障,而且需要线路两侧交互的信息也较少。但是,该判据的基本设计还比较初步,其性能提升还存在很大的挖掘潜力。据此,本文围绕和阻抗保护的不同判据表达式设计及其在不同系统运行工况和数据品质场景下的应用展开研究。为改善原和阻抗保护在系统轻载工况下、近受端故障时的反应死区,本文深入分析了固定的电容电流值对阻抗、电流判据灵敏度的不利影响,提出了新的电容电流补偿模型,设计了基于对侧母线实时电压量和距离保护测量阻抗信息的全新自适应浮动门槛,提出了第一类和阻抗判据改进表达式;为摆脱两侧数据不同步对第一类和阻抗判据改进表达式带来的不利影响,对其做了重新的推导,提出了仅依赖电压模量信息的第二类和阻抗判据改进表达式。在此基础上,为克服电流互感器（TA）饱和对和阻抗保护动作性能的影响...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１双端高压输电线路模型??
区外故障或纯金属性区内故障工况，且不考虑线路电容电流时，有Ｚ／＞＝０；当且仅当线??路上发生带过渡电阻的故障时，Ｚ＃０。实际情况下，对高压／超高压线路，必然存??在一定大小的电容电流，外部短路情形下的和阻抗幅值无法严格为零。考虑如图２－２??所示的传输线Ｔ型等效模型，正常运行及区外故障时，和阻抗与Ｍ侧的保护测量阻??抗满足如式（２－３）描述的不等式：??色＿ｄ?＾??＾Ｕ＿（￥）??ＺＳＭ?㈨一?１?ＪＣｃ?一＆?鈿???”??图２－２?５００?ｋＶ高压联络线Ｔ型等效电路??ＺｐＦＯ?＝丨４?＋?－?ＺＬ?｜??－?＾Ｍｑ＞?＾Ｍｑ＞?－?ＺＬ?（ｉＭ（ｐ?＋￣Ｋ／Ｍ。）工??＾Ｍ＜ｐ＋＾Ｍ０?（＾Ｍｃｐ＋＾Ｍ〇）＂?＾Ｃｅ?（２－２）??‘丨水丨）??？卜刈來丨）??其中，表示额定电压下的全线电容电流幅值，表达式为：??Ｉｃｓ＝ＹｃＵｖ＞Ｂ＝２ＫｆＵ９＞Ｂ｛Ｃｌ＋ＫｃＣ０）ｌ?（２－３）??式中，为线路额定相电压，Ｋ等效电路对地导纳，ＣＶ、Ｃ０分别为单位长度线??１６??
不妨以５００?ｋＶ、长度为３００?ｋｍ的超高压输电线路为例，在正常运行以及发生单??相接地故障（带１００Ｑ过渡电阻）的情形下，比较传统和阻抗保护所用电容电流模型??与基于本章模型在计算线路分布电容电流时的精度，如图２－４所示。??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有高阻接地故障辨识能力的和阻抗继电器[J]. 何山,林湘宁,张锐,童宁,李正天. 电工技术学报. 2016(16)
[2]500kV智能变电站合并单元运行维护及异常分析[J]. 冯正伟,汪铭峰,何祥文. 中国电力. 2015(09)
[3]基于电压锁相网络化采样的母线保护研究[J]. 韩冰,汤汉松,刘斌,周东顶,郑发林. 电力系统保护与控制. 2015(11)
[4]关于高阻接地保护的探讨[J]. 苏杭. 电子制作. 2015(08)
[5]智能变电站继电保护系统可靠性分析[J]. 王同文,谢民,孙月琴,沈鹏. 电力系统保护与控制. 2015(06)
[6]基于广域信息跟踪电力系统振荡中心的方法及应用[J]. 刘志雄,张艳霞,冯康恒,马桦岩,李婷. 电网技术. 2014(06)
[7]一起高阻接地故障时线路差动保护拒动的分析及其改进研究[J]. 魏曜,张尧,张勇刚,胡再超. 电力系统保护与控制. 2014(02)
[8]基于解耦后输电线路纵向阻抗的改进型纵联保护[J]. 夏经德,索南加乐,张怿宁,王斌,邵文权,何世恩. 电力自动化设备. 2013(12)
[9]基于回路电流故障主导波头到达时差的输电线路故障测距[J]. 张广斌,束洪春,于继来,孙向飞. 中国电机工程学报. 2013(28)
[10]特高压输电线路计算功率法差动保护[J]. 王利平,王晓茹. 中国电机工程学报. 2013(19)
博士论文
[1]高压直流输电线路保护与故障测距原理研究[D]. 邢鲁华.山东大学 2014
[2]特高压同步电网继电保护关键问题研究[D]. 闫晓卿.华北电力大学 2013
[3]输电线路保护新原理及实现技术的研究[D]. 吴大立.华中科技大学 2008
[4]特高压长线路分相电流差动保护新原理[D]. 郭征.天津大学 2004
硕士论文
[1]220kV智能变电站设计方案优化研究[D]. 晋海斌.华北电力大学 2013
[2]220kV智能变电站技术工程实施方案研究[D]. 庄文柳.上海交通大学 2013
[3]高压输电线路高阻接地故障检测新方案研究[D]. 刘艳敏.上海交通大学 2009
本文编号：3121446
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１双端高压输电线路模型??
区外故障或纯金属性区内故障工况，且不考虑线路电容电流时，有Ｚ／＞＝０；当且仅当线??路上发生带过渡电阻的故障时，Ｚ＃０。实际情况下，对高压／超高压线路，必然存??在一定大小的电容电流，外部短路情形下的和阻抗幅值无法严格为零。考虑如图２－２??所示的传输线Ｔ型等效模型，正常运行及区外故障时，和阻抗与Ｍ侧的保护测量阻??抗满足如式（２－３）描述的不等式：??色＿ｄ?＾??＾Ｕ＿（￥）??ＺＳＭ?㈨一?１?ＪＣｃ?一＆?鈿???”??图２－２?５００?ｋＶ高压联络线Ｔ型等效电路??ＺｐＦＯ?＝丨４?＋?－?ＺＬ?｜??－?＾Ｍｑ＞?＾Ｍｑ＞?－?ＺＬ?（ｉＭ（ｐ?＋￣Ｋ／Ｍ。）工??＾Ｍ＜ｐ＋＾Ｍ０?（＾Ｍｃｐ＋＾Ｍ〇）＂?＾Ｃｅ?（２－２）??‘丨水丨）??？卜刈來丨）??其中，表示额定电压下的全线电容电流幅值，表达式为：??Ｉｃｓ＝ＹｃＵｖ＞Ｂ＝２ＫｆＵ９＞Ｂ｛Ｃｌ＋ＫｃＣ０）ｌ?（２－３）??式中，为线路额定相电压，Ｋ等效电路对地导纳，ＣＶ、Ｃ０分别为单位长度线??１６??
不妨以５００?ｋＶ、长度为３００?ｋｍ的超高压输电线路为例，在正常运行以及发生单??相接地故障（带１００Ｑ过渡电阻）的情形下，比较传统和阻抗保护所用电容电流模型??与基于本章模型在计算线路分布电容电流时的精度，如图２－４所示。??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有高阻接地故障辨识能力的和阻抗继电器[J]. 何山,林湘宁,张锐,童宁,李正天. 电工技术学报. 2016(16)
[2]500kV智能变电站合并单元运行维护及异常分析[J]. 冯正伟,汪铭峰,何祥文. 中国电力. 2015(09)
[3]基于电压锁相网络化采样的母线保护研究[J]. 韩冰,汤汉松,刘斌,周东顶,郑发林. 电力系统保护与控制. 2015(11)
[4]关于高阻接地保护的探讨[J]. 苏杭. 电子制作. 2015(08)
[5]智能变电站继电保护系统可靠性分析[J]. 王同文,谢民,孙月琴,沈鹏. 电力系统保护与控制. 2015(06)
[6]基于广域信息跟踪电力系统振荡中心的方法及应用[J]. 刘志雄,张艳霞,冯康恒,马桦岩,李婷. 电网技术. 2014(06)
[7]一起高阻接地故障时线路差动保护拒动的分析及其改进研究[J]. 魏曜,张尧,张勇刚,胡再超. 电力系统保护与控制. 2014(02)
[8]基于解耦后输电线路纵向阻抗的改进型纵联保护[J]. 夏经德,索南加乐,张怿宁,王斌,邵文权,何世恩. 电力自动化设备. 2013(12)
[9]基于回路电流故障主导波头到达时差的输电线路故障测距[J]. 张广斌,束洪春,于继来,孙向飞. 中国电机工程学报. 2013(28)
[10]特高压输电线路计算功率法差动保护[J]. 王利平,王晓茹. 中国电机工程学报. 2013(19)
博士论文
[1]高压直流输电线路保护与故障测距原理研究[D]. 邢鲁华.山东大学 2014
[2]特高压同步电网继电保护关键问题研究[D]. 闫晓卿.华北电力大学 2013
[3]输电线路保护新原理及实现技术的研究[D]. 吴大立.华中科技大学 2008
[4]特高压长线路分相电流差动保护新原理[D]. 郭征.天津大学 2004
硕士论文
[1]220kV智能变电站设计方案优化研究[D]. 晋海斌.华北电力大学 2013
[2]220kV智能变电站技术工程实施方案研究[D]. 庄文柳.上海交通大学 2013
[3]高压输电线路高阻接地故障检测新方案研究[D]. 刘艳敏.上海交通大学 2009
本文编号：3121446
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