串補(bǔ)輸電線路的方向保護(hù)研究.pdf

1、我國(guó)的能源基地與負(fù)荷中心的逆向分布特點(diǎn)突出，無論是電能的遠(yuǎn)距離大容量輸送、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，還是實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，都需要大功率超（特）高壓輸電技術(shù)的強(qiáng)力支撐。然而，隨著近年來我國(guó)新投運(yùn)的高壓輸電工程數(shù)量不斷增多，電網(wǎng)架構(gòu)日趨復(fù)雜，如何充分利用現(xiàn)有的輸電線路，提高線路輸送效率，有效節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性和穩(wěn)定性，是目前電力系統(tǒng)發(fā)展方向之一。串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)是一種可以同時(shí)提高輸電線路輸送容量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的經(jīng)濟(jì)且有效的方法

2、，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但是，從保護(hù)安裝處看，串聯(lián)補(bǔ)償電容和自身的過電壓保護(hù)元件會(huì)給輸電線路上快速有效的識(shí)別故障帶來一定問題。容性故障阻抗、電容器過電壓保護(hù)元件的非線性特性和線路故障后串補(bǔ)裝置不對(duì)稱運(yùn)行特性等，都是會(huì)直接影響串補(bǔ)線路保護(hù)性能的主要因素。因此，研究適用串補(bǔ)線路的方向保護(hù)算法具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
　　本文首先分別介紹了兩種典型串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，固定串聯(lián)補(bǔ)償裝置和可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)、MOV運(yùn)行特性、故障

3、后動(dòng)作行為以及串補(bǔ)裝置在線路發(fā)生不同故障時(shí)的不同動(dòng)態(tài)過程，為其后兩種串補(bǔ)模型的搭建以及分析線路故障后方向保護(hù)動(dòng)作特性打下基礎(chǔ)。
　　然后，針對(duì)串補(bǔ)線路中由于串補(bǔ)電容的接入使線路電壓、電流相位關(guān)系發(fā)生變化，研究保護(hù)安裝處電壓反向、電流反向現(xiàn)象的產(chǎn)生條件以及影響因素，并分析二者之間的關(guān)系以及二者對(duì)傳統(tǒng)方向保護(hù)的影響。
　　針對(duì)串補(bǔ)線路存在電壓反向、電流反向時(shí)傳統(tǒng)方向保護(hù)無法正確辨識(shí)故障方向，提出適用于串補(bǔ)線路的工頻故障分量方向保

4、護(hù)算法，該算法既不受電壓反向、電流反向的影響又不受故障后串補(bǔ)線路不對(duì)稱運(yùn)行、非線性運(yùn)行特性的影響。并考慮某些特殊運(yùn)行方式下線路發(fā)生短路故障，此時(shí)電壓故障分量較小時(shí)無法保證方向保護(hù)靈敏度，此時(shí)引入一補(bǔ)償阻抗對(duì)電壓故障分量進(jìn)行補(bǔ)償，保證正向故障時(shí)保護(hù)靈敏度。
　　最后，根據(jù)線路單極跳閘特點(diǎn)，通過電壓故障分量模值比較來辨識(shí)故障類型（單相故障、多相故障）。結(jié)合故障方向辨識(shí)算法，提出一種同時(shí)辨識(shí)故障方向和故障類型的方向繼電保護(hù)算法。并建立F