復(fù)雜電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方法研究及其工程應(yīng)用.pdf

1、繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，其有選擇性地快速切除故障元件，可有效保障電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反之，則可能導(dǎo)致事故擴(kuò)大，甚至造成大面積停電事故，帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。合理的繼電保護(hù)整定計(jì)算是有效發(fā)揮繼電保護(hù)作用的重要基礎(chǔ)。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，特別是以同桿并架為代表的新型輸電方式的廣泛應(yīng)用，給繼電保護(hù)的整定計(jì)算帶來了許多新的問題。本文結(jié)合國外某水電站工程項(xiàng)目實(shí)際，重點(diǎn)圍繞同桿并架線路參數(shù)計(jì)

2、算方法、短路故障仿真建模，以及同桿并架線路保護(hù)、復(fù)雜變壓器-線路組合單元保護(hù)和高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)等的整定計(jì)算方法和工程應(yīng)用問題進(jìn)行系統(tǒng)研究。本項(xiàng)研究對(duì)保證承建電網(wǎng)的運(yùn)行安全，促進(jìn)電力領(lǐng)域的國際合作與交流具有重要意義。
　　在保護(hù)整定計(jì)算中，同桿并架線路參數(shù)計(jì)算和仿真模型建立是需要解決的難點(diǎn)問題之一。論文在對(duì)輸電線路基本參數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采用了一種具有良好普適性的線路序阻抗參數(shù)計(jì)算方法。該方法既可用于單回線路，也可用于同

3、桿并架線路，并可提高導(dǎo)線不換位以及塔形結(jié)構(gòu)不一致情況下的參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。文中詳細(xì)介紹了參數(shù)計(jì)算方法的基本原理和應(yīng)用實(shí)例。此外，針對(duì)現(xiàn)有PSASP軟件無法直接提供同桿并架線路仿真模型的缺陷，分析了全程同桿并架線路和部分同桿并架線路零序耦合的變化特點(diǎn)，提出了不同運(yùn)行方式下同桿并架線路的仿真建模方法，可滿足含同桿并架線路電網(wǎng)的整定計(jì)算要求。
　　同桿并架線路兩回線之間存在較強(qiáng)的零序耦合影響，且與線路運(yùn)行方式直接相關(guān)，此外，同桿并架線路

4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既有全程同桿并架線路，也存在部分同桿并架線路，這些將給距離保護(hù)，特別是接地距離保護(hù)的整定計(jì)算帶來許多新的問題。論文分析了同桿并架線路不同運(yùn)行方式對(duì)距離保護(hù)測(cè)量阻抗的影響，以及在整定計(jì)算中應(yīng)注意的主要問題。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)例，提出了適用于全程同桿并架線路和部分同桿并架線路的接地距離保護(hù)的整定計(jì)算方法。
　　在實(shí)際電網(wǎng)中，為了滿足電網(wǎng)的供用電和互聯(lián)需求，某些特殊結(jié)構(gòu)的變壓器-線路組合單元也得到了工程應(yīng)用，給保護(hù)的功能配

5、置和整定計(jì)算提出了新的要求。論文以工程實(shí)際中的復(fù)雜變壓器-線路-變壓器組合單元為例，提出了該組合單元的保護(hù)配置方案，闡述了組合單元中變壓器保護(hù)和線路保護(hù)的整定計(jì)算方法，并對(duì)該組合單元在整定計(jì)算中存在的主要問題進(jìn)行了分析論述。
　　高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)通過在差流回路中串入一高阻值電阻，可大幅減少外部故障CT飽和時(shí)流入差流回路的不平衡電流，提高母差保護(hù)抗CT飽和的能力。但由于其原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)與低阻抗的微機(jī)型母線保護(hù)存在較大差異，因此需根