区域保护构成方案及算法研究

发布时间：2020-04-17 21:40

【摘要】：随着智能电网的发展以及电网规模的不断扩大,电网结构日趋庞杂,运行方式复杂多变,基于本地信息的传统继电保护的整定配合越发困难,己不能适应电网快速准确地切除故障的要求。本文研究了引入多源信息后的区域保护方案,提出了基于距离保护契合因子和自适应电流保护协同因子的区域保护算法,并结合工程实际研究了区域保护在工程中的实现。提出了一种基于距离保护契合因子的区域保护算法,算法首先定义了距离保护贡献度为距离保护动作情况对故障识别的贡献程度,并将其作为权重构建距离保护契合度函数和距离保护契合度期望函数,然后,利用距离保护契合度函数与距离保护契合度期望函数之比得到距离保护契合因子,从而识别故障线路。该算法具有不受信息非同步影响、容错性高、计算量小等特点。同时克服了传统权重设置依靠先前经验带来的不确定性问题,可靠性高。提出了一种基于自适应电流保护协同因子的区域保护算法,算法引入了自适应电流保护判据,使区域保护的信息源更加可靠,并能应对系统运行方式和故障类型的变化。将自适应电流保护动作值对故障判断的效用度作为构建自适应电流保护协同度函数和协同度期望函数的权重,并将自适应电流保护协同度函数与协同度期望函数的比值定义为自适应电流保护协同因子,通过判断自适应电流保护协同因子的大小识别故障线路。该算法对系统信息同步的要求较低,并且在保护动作信息高位数缺失或错误的情况下,利用本算法仍能对故障进行准确判断。在linux环境下对区域保护算法进行模块化编程,搭建基于综合距离元件、距离保护契合因子区域保护算法和自适应的电流保护协同因子区域保护算法的区域保护模块,并通过linux系统输出保护动作指令与实际装置接口,实现基于区域保护算法的实际保护装置。最后利用都匀电网实际系统在RTDS(Real Time Digital Simulator)平台上搭建的模型对保护装置进行校验。
【图文】：

信息交互模式,子站,区域集中,主站

并由区域主机完成区域保护功能，其他变电站均为区域子站设置站域主机完成站域保护功能。区域主站与子站间的信息交互模式如图1-1所示。该保护构成模式包含三个层面，由智能电子设备IED(Intelligent ElectricalDevice)完成各个变电站内的数字采集及执行功能，区域内的站域主机完成变电2

变电站,信息交互模式,无主,集中式

变电站集中式结构（无主式）是在每个变电站均设置区域主机和站域主机，，即区域内所有变电站处于相互对等的地位，，其信息交互模式如图1-2所示。变电站集中式结构中的第一层与有主式结构类似，同样由智能电子设备IED完成各个变电站内的数字采集及执行功能。第二层变电站中间层站域保护功能由每个变电站内的站域主机完成。第三层区域电网保护层功能由每个变电站内的区域主机在本站与相邻站信息交互的基础上完成；特殊情况下，若相邻站出现通信中断则本站的区域主机应能与相邻二级站的区域主机进行信息交互，从而实现区域保护功能[21]。'"^3 ffjS] ，, ]_丨—- ！ 2 "CIZ] [Z> U n _ —A—i ：—s- ,z cm ciz}m ■ j "CZT [=>、： J区域+站域NB图1-2变电站集中式各变电站间信息交互模式（无主式）1.2.2.3两中保护构成模式的对比区域保护有主式（区域集中式）构成模式的工作特点是，每个区域内均选3
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM773

【参考文献】