同步异常场景下线路单元式纵联保护方案研究

发布时间：2021-05-09 01:33

　　随着智能变电站的发展,交换式以太网、光缆等组成的通信系统实现了电力系统二次侧的网络化,采样数据的同步越来越依赖通信系统。然而,通信系统存在多种异常工况,如网络对时异常、光纤通信延时等,导致输电线路两侧数据同步异常。在同步异常场景下,各种保护原理的性能会急剧恶化,甚至导致保护误动、拒动,严重威胁电网安全。为应对同步异常的影响,电力系统采取了多种数据同步方法,然而,无论点对点模式还是组网模式,传统数据同步方法均无法完全消除同步误差。在保护配置方面,高压输电线路普遍采用双重化主保护的冗余配置,其中电流差动保护要求线路两侧数据严格同步。一旦线路失去同步,继电保护装置将闭锁差动保护直至数据恢复同步,保护性能受到极大影响。单元式保护动作取决于被保护区各端电气量的比较,其动作特性只与输电线路及电量传感器特性有关,具有绝对的选择性,可靠性高。因此,论文以单元式保护为出发点,结合数据同步方法,提出具备抗同步误差能力的单元式保护方案。针对同步异常对单元式保护的影响,论文分析了同步异常场景下线路单元式纵联保护动作行为。电流差动保护在同步异常场景下存在拒动、误动风险,概率与比率制动系数直接相关。基于有功功率差... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 数据同步方法研究现状
        1.2.2 保护抗同步误差能力研究现状
    1.3 论文的主要工作
第2章 同步异常场景下单元式保护动作行为分析
    2.1 电流差动保护动作行为分析
        2.1.1 电流差动保护原理分析
        2.1.2 同步异常场景仿真分析
    2.2 功率差动保护动作行为分析
        2.2.1 有功功率差动保护原理分析
        2.2.2 故障分量瞬时功率原理分析
        2.2.3 基于相轨迹的动作行为分析
        2.2.4 同步异常场景仿真分析
    2.3 本章小结
第3章 基于故障数据自同步的功率差动保护方案
    3.1 故障分量瞬时有功功率暂态分析
    3.2 故障数据自同步方法及其适应性研究
        3.2.1 故障数据自同步方法基本原理
        3.2.2 故障数据自同步方法适应性分析
    3.3 保护方案及分析
    3.4 仿真验证
        3.4.1 同步场景仿真验证
        3.4.2 同步异常场景仿真验证
    3.5 本章小结
第4章 基于ZYNQ平台的保护样机研制
    4.1 ZYNQ平台简介
    4.2 ZYNQ平台总体设计
    4.3 ZYNQ平台硬件设计
    4.4 ZYNQ平台软件设计
    4.5 本章小结
第5章 基于RTDS平台的闭环测试系统及测试验证
    5.1 闭环测试系统介绍
    5.2 RTDS仿真模型搭建
        5.2.1 同步场景模型
        5.2.2 同步异常场景模型
    5.3 同步场景下保护方案测试验证
        5.3.1 同步场景下测试方案
        5.3.2 同步场景下保护性能测试
    5.4 同步异常场景下保护方案测试验证
        5.4.1 同步异常场景下测试方案
        5.4.2 同步异常场景下保护性能测试
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3176356