新型輸電方式下線路繼電保護(hù)新技術(shù)研究.pdf

1、為滿足電力系統(tǒng)降低損耗、安全高效、環(huán)境保護(hù)等要求，同塔多回、串聯(lián)補(bǔ)償?shù)刃滦洼旊姺绞皆谖覈娋W(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，然而，同塔線路多樣的結(jié)構(gòu)形式和串補(bǔ)線路復(fù)雜的故障特性給主保護(hù)的動作性能帶來了諸多不利影響。本文圍繞目前研究相對較少的復(fù)雜同塔線路電流差動保護(hù)動作特性以及現(xiàn)有串補(bǔ)線路距離保護(hù)方案中尚未解決的超越誤動及后備保護(hù)配合困難等一系列問題展開深入研究，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施與實(shí)現(xiàn)方案，對提高智能電網(wǎng)的安全防護(hù)性能具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。為

2、改善同塔多回輸電線路的電流差動保護(hù)動作性能，需對線路上的分布電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，而現(xiàn)有的研究工作主要局限于全程同塔雙回線路，對其他結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的同塔線路研究相對較少，且難以適應(yīng)線路雙回運(yùn)行、單回線運(yùn)行以及掛地檢修等多變的運(yùn)行狀態(tài)。
　　本文圍繞復(fù)雜同塔線路的主保護(hù)電流差動保護(hù)展開研究，分析了復(fù)雜的線路結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式對保護(hù)性能的影響，首先針對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的局部耦合雙回線路提出了相應(yīng)的電容電流補(bǔ)償方案，并對不同電壓等級下的線路差動保護(hù)給出了

3、相應(yīng)的補(bǔ)償建議，基于PSCAD軟件建立了非全程同塔線路的集中參數(shù)π模型，通過仿真驗(yàn)證該方案可有效提高非全程同塔雙回線路電流差動保護(hù)的動作性能。為進(jìn)一步滿足該方案在非全程同塔線路實(shí)際運(yùn)行過程中的可行性，分析了線路雙回運(yùn)行、單回運(yùn)行以及掛地檢修等多種運(yùn)行方式對各序電容參數(shù)的影響，分別基于正負(fù)序電容電流和零序電容電流補(bǔ)償提出了兩種新型電流差動保護(hù)方案，顯著改善各種運(yùn)行工況下電容電流的補(bǔ)償精度，避免電流差動保護(hù)發(fā)生誤動，且實(shí)現(xiàn)方法簡單有效，最后

4、對這兩種新型保護(hù)方案在不同運(yùn)行方式下的適應(yīng)性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。串補(bǔ)輸電技術(shù)能有效提高電網(wǎng)輸電能力、增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，但串補(bǔ)裝置的接入會破壞線路分布參數(shù)的均勻性，使串補(bǔ)線路的安全運(yùn)行存在巨大隱患。本文分析了串補(bǔ)線路的故障特性以及現(xiàn)有距離保護(hù)改進(jìn)策略的適應(yīng)性，闡明了距離保護(hù)I段超越誤動、后備保護(hù)配合困難的問題，并考慮電容式電壓互感器（CVT）傳變的暫態(tài)過程及線路對地分布電容對保護(hù)算法精度的影響，提出了基于參數(shù)辨識的串補(bǔ)線路的距離保護(hù)改進(jìn)方案

5、，建立了含有完整串補(bǔ)裝置的RLC串聯(lián)等效線路仿真模型，求解基于RLC的微分方程算法，消除串補(bǔ)電容，并辨識出故障回路的電感參數(shù)，在無需判斷串補(bǔ)電容與故障點(diǎn)的相對位置的情況下，準(zhǔn)確計(jì)算故障點(diǎn)在線路上的位置，克服了串補(bǔ)電容對線路距離保護(hù)造成的負(fù)面影響，解決了距離保護(hù)I段超越誤動、后備保護(hù)配合困難等問題，相比于靠縮短保護(hù)范圍躲過保護(hù)誤動的傳統(tǒng)距離保護(hù)算法具有明顯優(yōu)勢。通過數(shù)字仿真計(jì)算，分析總結(jié)了故障點(diǎn)位置、故障類型、過渡電阻等系統(tǒng)運(yùn)行工況，以及