复杂电网继电保护整定方法研究及其工程应用

发布时间：2018-04-21 06:11

本文选题：继电保护 + 整定计算　；参考：《华中科技大学》2014年硕士论文

【摘要】：继电保护是保障电力系统安全稳定运行的第一道防线，其有选择性地快速切除故障元件，可有效保障电气设备的运行安全和电力系统的稳定运行。反之，则可能导致事故扩大，甚至造成大面积停电事故，带来重大的经济损失。合理的继电保护整定计算是有效发挥继电保护作用的重要基础。随着电力系统的发展，，网架结构日趋复杂，特别是以同杆并架为代表的新型输电方式的广泛应用，给继电保护的整定计算带来了许多新的问题。本文结合国外某水电站工程项目实际，重点围绕同杆并架线路参数计算方法、短路故障仿真建模，以及同杆并架线路保护、复杂变压器-线路组合单元保护和高阻抗母线差动保护等的整定计算方法和工程应用问题进行系统研究。本项研究对保证承建电网的运行安全，促进电力领域的国际合作与交流具有重要意义。在保护整定计算中，同杆并架线路参数计算和仿真模型建立是需要解决的难点问题之一。论文在对输电线路基本参数计算方法进行分析的基础上，采用了一种具有良好普适性的线路序阻抗参数计算方法。该方法既可用于单回线路，也可用于同杆并架线路，并可提高导线不换位以及塔形结构不一致情况下的参数计算的准确性。文中详细介绍了参数计算方法的基本原理和应用实例。此外，针对现有PSASP软件无法直接提供同杆并架线路仿真模型的缺陷，分析了全程同杆并架线路和部分同杆并架线路零序耦合的变化特点，提出了不同运行方式下同杆并架线路的仿真建模方法，可满足含同杆并架线路电网的整定计算要求。同杆并架线路两回线之间存在较强的零序耦合影响，且与线路运行方式直接相关，此外，同杆并架线路结构复杂，既有全程同杆并架线路，也存在部分同杆并架线路，这些将给距离保护，特别是接地距离保护的整定计算带来许多新的问题。论文分析了同杆并架线路不同运行方式对距离保护测量阻抗的影响，以及在整定计算中应注意的主要问题。在此基础上，结合工程实例，提出了适用于全程同杆并架线路和部分同杆并架线路的接地距离保护的整定计算方法。在实际电网中，为了满足电网的供用电和互联需求，某些特殊结构的变压器-线路组合单元也得到了工程应用，给保护的功能配置和整定计算提出了新的要求。论文以工程实际中的复杂变压器-线路-变压器组合单元为例，提出了该组合单元的保护配置方案，阐述了组合单元中变压器保护和线路保护的整定计算方法，并对该组合单元在整定计算中存在的主要问题进行了分析论述。高阻抗母线差动保护通过在差流回路中串入一高阻值电阻，可大幅减少外部故障CT饱和时流入差流回路的不平衡电流，提高母差保护抗CT饱和的能力。但由于其原理和实现技术与低阻抗的微机型母线保护存在较大差异，因此需根据其运行特点，采用合理的整定方法。本文在对高阻抗母线差动保护的基本工作原理进行分析的基础上，给出了保护的整定计算方法，并结合工程实例，对高阻母差在不同运行方式下的动作性能进行了分析。论文最后，对全文工作进行了总结，并对下一步研究工作进行了展望。
[Abstract]:Relay protection is the first defense line to guarantee the safe and stable operation of electric power system . It can effectively guarantee the operation safety of electric equipment and stable operation of power system .

Based on the analysis of the basic parameter calculation method of transmission line , the paper introduces the basic principle and application example of the parameter calculation method . In addition , the paper introduces the basic principle and application example of the parameter calculation method . In addition , the simulation modeling method of the same rod parallel - frame line in different operation modes is put forward , which can meet the requirement of setting calculation of the same - pole parallel - frame line power grid .

This paper analyzes the influence of different operation modes on distance protection measurement impedance and the main problems that should be noticed in setting calculation .

In order to meet the demand of power supply and interconnection of the power grid , the transformer - line combination unit of some special structures has also been applied to meet the demand of power supply and interconnection of the power grid . The protection configuration scheme of the combined unit is put forward based on the complex transformer - line - transformer combination unit in engineering practice , and the integral calculation method of transformer protection and line protection in the combined unit is described , and the main problems existing in the setting calculation of the combined unit are discussed .

Based on the analysis of the basic working principle of high - impedance bus differential protection , a reasonable setting method is given , and the action performance of high - impedance bus differential in different operation modes is analyzed .

Finally , the thesis summarizes the whole work , and looks forward to the next research work .

【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM77

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