基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究 曾兵元
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基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法金恩淑;汪有成;王红艳;陈喜峰;王星棋【摘要】A wide area protection algorithm based on negative sequence power direction comparison is proposed. The special associated intelligent electronic devices (IEDs) zones which contain buses and transmission lines are created according to the installation location of the IEDs. When a fault occurs in power network, combining the fault information collecting and sharing from associated zones with the fault discrimination principle defined in the paper, the IEDs can identify the fault position and cut the fault according to the predetermined action strategy. This algorithm can be used as a primary protection for quick action after a system fault, while possessing the back-up protection function. The results of case study show that the proposed algorithm can achieve the primary protection and back-up protection function perfectly, verifying the effectiveness of the algorithm.%提出一种基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法。
基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法李振兴;尹项根;张哲;何志勤【摘要】将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。
针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在~90°之间,二者有明显区别。
同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。
IEEE 10机39节点系统仿真结果表明:该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。
%This paper extends integrated impedance protection to multiple terminal transmission system in order to realize wide area protection,and discusses integrated impedance definitions and calculation analysis.The integrated impedance reflects line capacitive reactance when external fault occurs,and its magnitude reaches several kilo-ohms and its impedance angle is in-90°or so.In contrast,the amplitude of integrated impedance is no more than 600? and impedance angle is about ??~90° when internal fault occurs.Then,the three-step protection scheme is also presented based on the different situation analyses caused by wide-area protection differential current activated,which always realizes transmission system reliable protection when internal fault,measurement errors or substation DC disappear occur.Simulation tests based on IEEE 10-machine and 39-bus system illustrate that this algorithm could be set convenientlyand could select phase naturally,the fault estimation results are immune to distributed capacitive current and grounding resistance,which has helpful applied prospect in wide area protection domain.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)008【总页数】8页(P179-186)【关键词】广域继电保护;综合阻抗;保护算法;保护分区;过渡电阻【作者】李振兴;尹项根;张哲;何志勤【作者单位】华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TM771 引言随着电网结构日趋复杂,运行方式日益灵活,传统只根据保护安装点或保护安装本地的电气信息量来进行决策和判断的后备保护暴露了越来越多的缺陷[1-3]。
基于电流差动原理的广域继电保护系统
丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2006(30)5
【摘要】介绍了基于电流差动原理的广域继电保护系统,描述了该系统的工作方式,讨论了划分广域保护范围的原则和实现广域差动保护算法所必需的保护智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED)搜索方法。
以双母线结构的电网为例说明了保护IED关联域的搜索步骤。
为配合电流采样值在广域保护系统中快速可靠地传输,介绍了基于IEC61850 的电流采样值传输模型和该模型映射到以太网通信栈的一般原理。
【总页数】6页(P91-95)
【关键词】广域继电保护系统;电流差动保护;通信服务模型;映射;智能电子装置【作者】丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【作者单位】山东大学电气工程学院;许继昌南通信设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM771
【相关文献】
1.基于方向比较原理的广域继电保护系统分析 [J], 邓拓
2.基于电流差动原理的广域继电保护系统研究 [J], 朱斌
3.基于电流差动原理的广域继电保护系统探讨 [J], 陈珮
4.以电流差动原理为基础的广域继电保护系统探讨 [J], 范继伟;李廷军;商国敬
5.基于多Agent的广域电流差动保护系统 [J], 苏盛;段献忠;曾祥
君;K.K.Li;W.L.Chan
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基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究曾兵元发表时间:2018-03-13T11:05:44.340Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:曾兵元[导读] 摘要: 广域继电保护的算法有很多种,目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,[(江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100)[摘要: 广域继电保护的算法有很多种,目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,分析了继电保护系统在广域的运行状况和保护策略,该算法可以速判断电网故障发生的位置,通过继电保护系统对保护范围中所产生的IED故障方向信息的收集以及将关联系数和动作系数结合起来所进行简单的运算,使电网发生故障的位置被快速确定下来。
[关键词: 纵联比较原理;广域;继电保护算法[1.广域继电保护的现状[广域继电保护有分布式和集中决策式两种结构, 集中决策结构主要靠决策主机进行运作,且对通信系统的依赖性较大,因此, 决策结构中不采用决策主机,采用分布式决策结构,通过在断路器处设IED,使IED在执行故障定位判断的同时对安装点进行信息采集、运算、传输。
但是分布式决策结构中的广域继电保护的算法存在着一些问题,比如, 通过广域继电保护的保护范围的确定来避免盲目获取测点信息,增加通讯压力。
因而当信息交换范围被划定后IED能够和其相关范围的IED进行信息交换,避免盲目的交换;交换信息内容及故障判断等信息的利用中存在的问题.[2.广域继电保护的范围[广域继电保护分为两个部分,一是快速主保护区域,二是后备保护区域. 快速主保护区域是最小保护区域,与常规继电保护中的线路主保护和母线主保护相同,包括背侧母线和IED所在线路,其继电保护只要跳开一个断路器,而且通过一个IED就能完成.后备保护是也称为最大保护区域,在通常情况下,IED及其相邻线路提供后备保护作用,可以通过设定确定最大保护区域范围.如下图所示,图1表明了广域继电保护的过程.数字对应IED和断路编号,L为线路,B为母线.如图IED最小保护范围是L2,B2最大保护范围是L1、L3、L4、L5及母线B3,当故障发生时,只能在之一范围内交换信息。
基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究曾兵元
发表时间:2018-03-13T11:05:44.340Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:曾兵元
[导读] 摘要: 广域继电保护的算法有很多种,目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,
[(江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100)
[摘要: 广域继电保护的算法有很多种,目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,分析了继电保护系统在广域的运行状况和保护策略,该算法可以速判断电网故障发生的位置,通过继电保护系统对保护范围中所产生的IED故障方向信息的收集以及将关联系数和动作系数结合起来所进行简单的运算,使电网发生故障的位置被快速确定下来。
[关键词: 纵联比较原理;广域;继电保护算法
[1.广域继电保护的现状
[广域继电保护有分布式和集中决策式两种结构, 集中决策结构主要靠决策主机进行运作,且对通信系统的依赖性较大,因此, 决策结构中不采用决策主机,采用分布式决策结构,通过在断路器处设IED,使IED在执行故障定位判断的同时对安装点进行信息采集、运算、传输。
但是分布式决策结构中的广域继电保护的算法存在着一些问题,比如, 通过广域继电保护的保护范围的确定来避免盲目获取测点信息,增加通讯压力。
因而当信息交换范围被划定后IED能够和其相关范围的IED进行信息交换,避免盲目的交换;交换信息内容及故障判断等信息的利用中存在的问题.
[2.广域继电保护的范围
[广域继电保护分为两个部分,一是快速主保护区域,二是后备保护区域. 快速主保护区域是最小保护区域,与常规继电保护中的线路主保护和母线主保护相同,包括背侧母线和IED所在线路,其继电保护只要跳开一个断路器,而且通过一个IED就能完成.后备保护是也称为最大保护区域,在通常情况下,IED及其相邻线路提供后备保护作用,可以通过设定确定最大保护区域范围.如下图所示,图1表明了广域继电保护的过程.数字对应IED和断路编号,L为线路,B为母线.如图IED最小保护范围是L2,B2最大保护范围是L1、L3、L4、L5及母线B3,当故障发生时,只能在之一范围内交换信息。
[3. 基于纵联比较原理的故障定位算法
[在纵联比较算法中可利用的信息可以是多种,比如故障距离信息、故障方向信息、故障电气量的相位信息或者所有信息的综合,采用比较故障方向信息的算法的原因是与其他信息相比,故障方向信息易于判断,指示明确,传送信息量少,便于利用。
[3.1故障位置的判定
[实现继电保护功能的关键在于对故障发生的位置做出快速的判断,故障定位的重要方法之一是广域纵联比较原理,被保护系统的电流互感器以及断路器同时会安装IED,IED能够对故障发生的方向进行测量。
第一,为了使各IED之间的信息交换能够有目的地进行,必须定好各IED的保护区;第二,针对每个IED。
需要把最大保护区域所涉及的设备列出来,比如,变压器、母线以及线路等,并把这些内容整理成对应关系;第三,对于IED内部研究,可以参照对应表中的内容进行比较和计算,找出故障发生的具体位置,当待电网发生故障时,产生故障的具体位置就会被周围的IED准确判断出来,然后依照预先设定的逻辑进行相应的操作;第四,纵联比较算法可以利用多种信息,比如,可以把网络发生故障的方向信息、故障距离信息和其他方面的信息综合起来,因为故障方向具有明确的指标,无需传送大量信息,而且利用起来比较方便,所以分析这方面的相关算法。
[3.2动力系数的计算方法
[为了使故障方向元件的输出更具可靠性,对于故障方向算法的判断,可以对每个IED都采用不同的原理来完成,故障定位算法涉及到两个动力系数,AF象征IED中故障方向元件的动作情况,取值情况为
[关联系数RF,AF是其他IED相对研究IED的关联程度值,它象征了不同位置IED的输出结果对故障判断的影响程度,取值为。