超高壓輸電線弱電強磁建模及距離保護整定優(yōu)化.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力需求量也呈快速增長的趨勢，推動電網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展。加快電網(wǎng)建設(shè)的同時也要有效利用土地和降低電力建設(shè)投資，線路走廊緊密程度隨之加劇，同桿和同走廊架設(shè)的雙回線路將越來越多。平行雙回線路和多回線路將進一步成為電網(wǎng)的重要組成部分，因此平行雙回線路、多回線路中不可避免地出現(xiàn)更大的零序互感，線路零序互感對線路繼電保護的影響也日益嚴峻，在許多情況下可能導致保護誤動或拒動，即所謂的超高壓電力網(wǎng)平行雙回線弱電強磁現(xiàn)象。 在

2、超高壓電力網(wǎng)平行雙回線中發(fā)生弱電強磁現(xiàn)象，將容易導致縱聯(lián)零序保護誤動。因此弱電強磁現(xiàn)象對縱聯(lián)零序保護和其他保護的影響勢必成為繼電保護和故障分析研究中的主要問題。所以一方面需要更深入地研究弱電強磁現(xiàn)象對電網(wǎng)繼電保護運行的影響；另一方面綜合考慮弱電強磁現(xiàn)象對存在強互感的平行雙回、多回線路的整定計算影響，并考慮如何改進和優(yōu)化其整定計算也是研究工作的重點。 緒論部分交代了課題研究背景、目的及意義，然后再詳細歸納了超高壓同桿并架雙回線工程

3、及其距離保護特點，最后介紹了本文研究內(nèi)容：①220kV超高壓同桿并架平行雙回線路的研究；②500kV超高壓同桿并架平行雙回線路研究；③制定距離保護整定計算優(yōu)化原則和方法，應(yīng)用于清遠潖江片電網(wǎng)的整定計算工作中。 第二章主要介紹同桿平行雙回線繼電保護方案和整定計算研究現(xiàn)狀。分析歸納同桿平行雙回線故障與單回線故障之間區(qū)別，總結(jié)其繼電保護和重合閘研究現(xiàn)狀，并展望同桿平行雙回線繼電保護最新研究動態(tài)-自適應(yīng)繼電保護和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。最后

4、對軟件算法的研究與存在問題及對策兩大方面較全面地闡述了繼電保護整定計算的研究現(xiàn)狀，進一步為后面章節(jié)的研究建立了基礎(chǔ)。 第三章通過2006年1月19日廣東電網(wǎng)220kV富中線縱聯(lián)零序保護誤動實例，簡述了弱電強磁現(xiàn)象原理。再比較弱電強磁現(xiàn)象與區(qū)內(nèi)外故障特征量，得出弱電強磁現(xiàn)象顯著特征量為非故障線路兩側(cè)3I0、3U0均反相。深入地對弱電強磁現(xiàn)象引起保護誤動進行理論分析和計算，由此例得出電的聯(lián)系較弱，而磁的聯(lián)系較強，保護誤動可能性就較大

5、的結(jié)論。最后利用PSASP搭建220kV電力網(wǎng)平行雙回線弱電強磁模型，驗證所得結(jié)論的正確性。 第四章在確定考慮循環(huán)換位因素的500kV平行雙回線及雙架空地線模型的基礎(chǔ)上，計算考慮雙架空地線和另一回線路影響下的單回路一相等值零序阻抗、一相等值零序電容和一相等值零序電納，500kV平行雙回線間互電阻、互電感、互電容和一相等值正序參數(shù)。利用上述所計算的數(shù)據(jù)作為建立計及雙架空地線影響的500kV平行雙回線弱電強磁現(xiàn)象仿真模型分布輸電線路

6、元件參數(shù)。通過分析仿真波形，得出能維持故障瞬間非故障線路兩側(cè)零序電壓同相的關(guān)系到弱電強磁現(xiàn)象引起保護誤動所呈現(xiàn)的非故障線路兩側(cè)零序電壓反相的時刻是對弱電強磁現(xiàn)象實現(xiàn)自我閉鎖，使保護正確判為區(qū)外故障的關(guān)鍵，可采用“記憶元件”實現(xiàn)這一過程，并提出了一些有效完善的閉鎖措施。 第五章對距離保護整定優(yōu)化設(shè)想并作可行性分析，制定了相關(guān)優(yōu)化原則，應(yīng)用于清遠潖江片電網(wǎng)幾條重要線路距離保護整定計算中。然后對接地距離保護兩種整定方法(基于助增(分支

7、)系數(shù)和基于感受量)進行理論分析，探討同桿并架雙回線零序互感影響下零序補償系數(shù)的求解。最后以清遠潖江片電網(wǎng)典型單回線與雙回線(潖逕甲線、潖逕乙線)作為算例，求解出具體的零序補償系數(shù)值，并驗證基于感受量的整定方法具有靈敏度高、不受運行方式因素影響等突出優(yōu)點，對提高地區(qū)級110kV、220kV電網(wǎng)距離保護整定計算效率具有一定的理論意義和實用價值。 論文最后全面詳細地總結(jié)了全文研究工作的內(nèi)容，并歸納出下一步需要繼續(xù)完善和探討的問題，為