电力系统广域继电保护研究综述
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电力系统广域继电保护研究综述摘要:电力系统广域继电保护在现代电力系统中发挥着重要的作用,它是确保电力系统稳定运行和安全操作的关键技术之一。
本论文旨在综述电力系统广域继电保护的原理、技术和应用,并对其在电力系统保护中的作用进行详细讨论,介绍了电力系统广域继电保护的基本原理和目标。
也介绍了广域继电保护的主要技术和方法,包括距离保护、差动保护、周界保护和周波数保护等。
接着,讨论了广域继电保护在电力系统故障检测、故障定位和故障隔离中的应用。
最后,对电力系统广域继电保护的未来发展进行了展望,以进一步提高电力系统的安全性和可靠性。
关键词:电力系统;广域继电保护;距离保护;差动保护;周界保护;周波数保护引言:广域继电保护作为电力系统保护的重要组成部分,具有广泛的应用前景和研究价值。
广域继电保护通过在电力系统中安装分布式保护装置,并通过分析和处理电力系统中的信号,实现对故障的检测、定位、隔离和恢复控制,从而提高电力系统的可靠性、稳定性和安全性。
本论文旨在对电力系统广域继电保护的基本原理、技术和应用进行深入研究和探讨。
一、电力系统广域继电保护基本原理电力系统广域继电保护是基于保护原理来实现对电力系统各个部分的保护和安全操作的一种技术。
其基本原理是在电力系统中设置保护装置,当发生故障或异常情况时,保护装置能够及时检测并采取相应的措施,以避免故障扩大、保护系统设备受损甚至系统崩溃。
[1]广域继电保护的主要任务是快速、准确地检测故障,并迅速隔离故障部分,以保护系统的其他部分免受影响。
广域继电保护的核心思想是通过监测电力系统的电流、电压和其他相关参数的变化,与设定的保护条件进行比较,从而判断是否存在故障。
常见的保护条件包括电流幅值超过额定值、电压异常、频率偏差超过限定范围等。
当保护装置检测到异常情况时,会发出保护信号,并触发相应的保护动作,如切断故障电路、投入备用电源等。
二、广域继电保护技术和方法(一)距离保护距离保护是广域继电保护中常用的一种技术,它基于电力系统中的电流和电压测量值,通过计算故障点到保护装置的距离来判断故障位置。
电力系统广域保护综述与展望(电气工程信息学院,江苏大学,江苏省镇江市)The Summary and Outlook of Wide-area power system protectionAbstract: Because of the development of power system, the connection between them has become more common. It increased the possibility of malfunctions and accidents of power systems, and put forward new demand of protection. The growing of communications technology and measuring technology makes Wide-area power system protection which based on wide area measurement has a quick development. This paper gives a comprehensive review and synthesis on the concept and principle of several kinds of Wide-area power system protection and makes an outlook of them.Keywords: Power system, Wide-area power system protection, protection摘要:随着电力系统的发展,电力系统之间的互联也越发普遍,电网构造越发复杂。
这加大了系统发生故障和事故的可能性。
这对继电保护提出了新的要求。
通信技术与测量技术的发展使得基于广域测量的广域保护技术得到迅速发展。
电力系统广域继电保护研究综述一、内容概述随着电力系统的不断发展和复杂化,对继电保护装置的要求也越来越高。
广域继电保护作为一种新型的继电保护技术,具有快速性、灵敏性和可靠性等特点,已经成为电力系统保护领域的研究热点。
本文将对电力系统广域继电保护的研究进行综述,主要包括广域继电保护的基本概念、研究现状与发展趋势等方面。
电力系统作为现代社会的重要基础设施,其安全稳定运行对于国民经济和社会发展具有重要意义。
而继电保护装置作为电力系统的第一道防线,对于防止故障扩大、保护电网安全具有重要意义。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂化,传统的继电保护方法已经难以满足要求。
广域继电保护作为一种新型的继电保护技术,逐渐受到人们的关注。
广域继电保护是一种基于计算机网络技术的继电保护系统,通过利用高速通信网络将各个变电站的继电保护装置连接起来,实现数据的共享和远程控制。
与传统的继电保护装置相比,广域继电保护具有以下优点:快速性:广域继电保护可以实时获取电力系统的运行状态,从而实现对故障的快速响应和切除。
灵敏性:通过对电力系统进行全面的状态监测,广域继电保护可以更准确地判断故障位置和大小,从而提高保护的灵敏度。
可靠性:广域继电保护采用冗余设计和容错机制,可以有效提高系统的可靠性和稳定性。
关于电力系统广域继电保护的研究已经取得了一定的成果,但仍存在许多问题和挑战。
本文将从以下几个方面进行综述:广域继电保护的基本原理和方法:目前,对于广域继电保护的基本原理和方法还缺乏深入的研究,需要进一步探索和完善。
广域继电保护的通信网络:广域继电保护需要利用高速通信网络进行数据传输和控制命令的发送,如何选择合适的通信网络和通信协议是亟待解决的问题。
广域继电保护的具体实现和应用:目前,广域继电保护还处于实验阶段,如何将其应用于实际电力系统中还需要进一步研究和实践。
电力系统广域继电保护作为电力系统保护领域的一个重要研究方向,具有广阔的应用前景和发展空间。
广域继电保护系统研究作者:王威来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第5期王威(抚顺恒达电力工程有限公司,辽宁抚顺113000)摘要:伴随中国社会经济的飞速发展和进步,电力企业的发展也非常迅速,而且电力系统的建设规模和安全系数也在不断扩大和提升。
而且电力系统也逐渐在极限值进行工作,这也导致相关工作人员在进行电力系统操作的过程中,难度也有所增大。
这样一来,电力系统在平时运行工作的时候,发生故障和问题的频率次数也有所增多,进而对我国电力系统的安全性有了全新的需求,同时,对于电力系统的继电保护系统有了全新的要求。
在进入二十一世纪之后,已经发生过很多次大面积停电问题,这个问题就促使电力企业中的工作人员必须要对继电保护系统的安全性和稳定性进行重新的思考,并保证继电保护系统能够充分的发挥出自身的作用,进而保证电力系统的正常运行和工作。
关键词:电力系统;广域继电保护系统;研究中图分类号:TM771 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)14-152-20 引言针对电力系统来说,继电保护系统是其中非常重要的预防危险和问题的防线。
电力系统要是发生故障和问题的话,继电保护系统能够在第一时间做出反应,对电力系统进行非常高效的保护,进而确保电力系统的正常工作和运行不会受到影响。
如果继电保护系统没有在第一时间做出保护动作的话,就有可能会出现非常严重的事故,造成国家的经济损失,甚至是人员伤亡。
能够造成电网系统大范围故障的原因非常多,但是因为保护动作出现失误、没做出保护动作和电网大范围潮流转移过程中出现的保护连锁动作,能够将小事故在很大的程度上扩大,进而造成大范围停电事故产生。
本篇文章针对电力系统中的广域继电保护系统进行研究和分析,并加以阐述,希望会对广域继电保护系统的发展和进步有所帮助。
1 潮流转移识别1.1 输电断面有功安全性保护算法按照实际的网络拓扑结构和潮流分布对系统的状态图进行良好的构建,之后使用有向图的邻接矩阵以及路径矩阵对电网中的并行输电断面进行找出。
电力系统广域继电保护研究综述作者:王萧来源:《中国新技术新产品》2015年第23期摘要:随着信息技术在电力系统的广泛应用,广域继电保护在电力系统中得到快速发展。
本文针对电力系统广域继电保护研究内容进行了综述,综述的方面包含广域继电保护的算法和故障元件判别等内容,通过对广域继电保护进行研究,并对电力系统广域继电保护的应用前景进行展望,从而为电力行业的发展提供有利依据。
关键词:电力系统;广域继电保护;故障元件判别中图分类号:TM77 文献标识码:A近年来,随着电力用电需求越来越大,电力事故也随之增加,那么继电保护成为确保电力系统运行安全的第一道防线。
如果继电保护装置能够具有迅速的动作,将最大程度的降低事故的发生。
但如果相反,将会导致电网在电力系统的安全性降低,甚至引发电网大面积停电的事故。
因此,必须加强对电力系统继电保护的重视。
当数字化变电站技术更加成熟时,广域继电保护性能也有所提升。
电力系统广域继电保护作为一种全新的技术手段,能够有效提升电力系统运行的安全性,进而促进电力行业的飞快发展。
一、广域继电保护的算法当前,对于广域继电保护算法的研究主要从以下几个方面展开。
第一,广域纵联方向保护。
在运用广域故障信息方法对故障判别的广域纵联进行保护过程中,主要的保护方法为:首先,在电力系统的每一个断路器和电流互感器处,设置一个电子智能装置,该装置能够准确的测量故障的方向;其次,对于每个电子智能装置,都事先确定好各自的保护区域,从而有利于电子智能装置间的信息转换;再次,针对每个电子智能装置,都要明确最大保护区域内的线路、变压器等的对应关系表,从而有利于确定各个部件间的关系;最后,在研究电子智能区域过程中,必须结合着信息对应表进行计算和比较,从而准确判断发生故障的区段。
第二,广域距离保护。
对于元件的广域继电保护是运用相应区域内的电子智能装置对距离元件的信息和开关信息加以判断,从而实现故障判别。
针对广域距离保护,是专家通过对系统中故障元件进行判别,然后采取后备保护动作,从而实现继电保护的作用。
内蒙古科技大学课程设计任务书-、教学要求2、查阅资料,熟悉用户任务要求,(0.5天)3、设计保护方案,提出可行性报告( 1天)4、查阅图书、资料、产品手册和工具书进行设备校验,绘制继电保护二次展开图( 1天)。
5、撰写设计说明书(2天)五、评分标准课程设计成绩采用非百分制记法。
主要注重量化过程考核,创新能力考核,评分内容和标准如下:(1)设计态度20%遵守劳动纪律和安全文明实训,准时上下课,不大声喧哗,不随意走动,不做与课程设计无关的事。
认真查找资料,主动提出问题,分析问题,解决问题。
服从管理,按时完成设计任务。
(2)实践能力20%继电保护装满足规程要求,可靠性高,设备选择得当,计算、保护、整定等满足要求。
保护屏安装规范,布置美观。
设计过程有创新,故障判断准确,短路电流计算正确。
(3)方案设计40%课程设计报告包含两部分,设计说明书和图纸。
设计说明书要求内容完整,文字流畅,字迹端正,图纸规范,尤其要突出设计创新,采用新方法,新工艺,新设备。
设计论证充分,可靠性高。
设备选择正确合理,设计心得体会真实可信。
(4)课题说明书20%对课题考核重点理解深刻,能正确、全面地回答问题。
若发现有抄袭或请别人代做者,取消参加考核的资格,成绩以零分记录。
最后总评以优、良、中、及格、不及格记。
六、建议参考资料1.张保会.电力系统继电保护[ M],北京:中国电力出版社第二版,20052.贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M],北京:中国电力出版社第二版,19943•杨奇逊•微机型继电保护基础[M],北京:中国电力出版社19884.王维俭.电力系统继电保护原理[M],北京:清华大学岀版社,1992。
电力系统广域继电保护电力系统广域继电保护电力系统广域继电保护摘要:广域继电保护是近几年国内外新兴的一个研究课题,它的提出是建立在计算机和通信技术发展基础上的,并且与大型互联电网的安全性和稳定性要求有着密切关系。
分析了目前广域继电保护的主要保护原理,电保护与稳定控制有机协调构成的广域保护已经成为现代电力统的研究热点,是未来保护与控制的发展方向。
关键词:广域继电保护;系统结构;控制策略?一、引言?随着我国电力需求的与日俱增,电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大,电力系统日渐接近极限运行,其运行与控制更为复杂,发生扰动以及故障的可能性更大,这些都对电力系统安全提出了更高的要求,对我国的继电保护以及安全稳定控制带来了新的挑战。
近年来,我国以特高压电网为骨干网架的各级电网在迅速协调发展,建立以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网川的要求十分迫切。
智能电网的建设必须依托更精确,更快速,更完善的通讯系统以及信息共享平台,这为基于广域信息的广域保护系统的发展提供了契机。
二、广域继电保护概述?继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。
电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。
在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外,故障发生时,必须迅速而有选择性地切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
现代电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
(一)电网互联的发展趋势对继电保护提出了更高的要求,不仅要求故障发生时继电保护装置能快速可靠地切除故障,还要求在系统遭受较大扰动时能保证其安全稳定地运行;(二)当前继电保护系统存在的某些间题难以有效地解决,必须探索新的保护原理;(三)以全球定位系统(GPS)为基础的相量测量单元(PMU)技术导致了广域测量系统(WAMS)的诞生PMU可测量系统各个结点的电压、电流相量,误差不大于1μs,为广域保护提供了能同时采集全电网多个结点信息的有效手段;(四)通信技术的发展为广域保护的实现提供了技术保证,以太网(Ethernet)正在逐步代替现场总线,高压变电站间铺设了光纤环网,将信号传输延时控制在几十ms以内,可以应用于全电网的动态实时监测。
电力系统继电保护技术研究引言:电力系统是现代社会运转的重要基础设施,而继电保护技术作为电网安全稳定运行的重要保障,一直备受关注。
本文将从继电保护的概念、作用、发展历程、技术研究现状等方面来探讨电力系统继电保护技术的研究现状。
一、继电保护的概念与作用继电保护是电力系统中最重要的保护手段之一,它的主要作用是在电力系统出现故障时,能够快速准确地识别故障,并采取相应的控制措施以保护电力设备的安全运行,将故障局限在最小范围内。
继电保护系统可以分为主保护和备用保护两部分,主保护是指在故障发生时最优先起作用的保护,而备用保护则是在主保护失效时起作用的保护。
二、继电保护技术的发展历程继电保护技术始于20世纪初,经过了近百年的发展,从最早的机械式继电器,到后来的电子继电器,再到今天的数字继电保护设备,技术的发展不断推动了电力系统的进步。
早期的继电保护技术主要依赖于人工判断和手动操作,这极大地限制了电力系统的安全性和稳定性。
而随着电子技术的飞速发展和计算机技术的普及应用,继电保护技术得到了长足的发展。
目前,数字继电保护设备已经成为电力系统继电保护技术的主流,其高精度的数据采集和处理能力,大大提高了电力系统的安全性和可靠性。
三、继电保护技术的研究现状1. 继电保护原理的研究继电保护技术的原理研究一直是学术界和工程界的研究重点。
目前,已经提出了许多继电保护原理,如距离保护原理、差动保护原理、变流器保护原理等。
这些原理通过不同的技术手段,能够更加准确地识别故障,并快速地采取相应的保护措施。
未来,继电保护原理的研究还需要进一步深化,以应对电力系统发展中面临的各种挑战。
2. 智能化继电保护技术随着智能电网建设的推进,智能化继电保护技术也逐渐成为研究的热点。
智能化继电保护技术通过引入人工智能、大数据等先进技术,能够对电力系统进行智能化监测和自动化控制,提高电力系统的可靠性和安全性。
此外,智能化继电保护技术还可以实现设备的在线状态监测和故障预警,有效降低故障损失和维修成本。
基于广域继电保护系统的分析研究摘要:本文主要通过对广域继电保护的基本原理以及相关知识对其进行相关阐述,并对广域保护的现状以及广域算法应用进行了详细的阐述。
通过对广域两种算法优缺点的分析,提出了现有广域继电保护系统存在的问题以及广域继电保护系统的应用前景。
基于广域信息保护的系统已经成为现代电力系统的研究热点,相信它的应用也必将是未来研究中保护与控制的发展方向。
关键词:广域继电保护;保护算法1 引言在我国电力系统的持续运行中,继电保护装置是确保电网安全运行的首道防线,对电力系统的安全有着十分重要的作用。
如果电力系统出现问题,继电保护装置能够及时反应,那么就能够避免系统状态的进一步恶化,起到保护电力系统的目的。
近些年,多起因电网潮流转移导致电力事故、造成大面积停电,传统的继电保护不能够快速反应是一个主要原因。
传统的保护方法是采用离线整定方式确定保护定值,系统结构复杂。
但是在系统运行的过程中,如果需要将各种因素考虑在内,就无法全面兼顾灵敏性和选择性,无法保证定值能够始终如一的处在最佳状态。
而且目前大部分保护装置的保护定值的修改需要人工来完成,增加了继保工作人员的工作量,同时增加了系统因定值误整定而造成事故的几率。
所以为了提高电力系统的安全性能,研究出实时的快速反应的继电保护装置是十分必要的。
近年来,我国一直朝着建立以信息化、自动化为一体的智能电网而努力,它的建设需要更加精确、更加快速以及更加完善的通讯系统为依托,这为广域继电保护系统的发展提供了良好契机。
所谓的广域继电保护,最早提出其概念的是瑞典学者Bertil Ingelsson于1997年提出[1],那就是主要对严重的故障在长期的电压崩溃的预防,其只对安全自动控制功能进行完成,却不包含继电保护的功能。
2 广域继电保护原理2.1基于广域信息的自适应继电保护在电力系统运行过程中,为了满足系统的选择性和灵敏性,必须针对最不利的运行方式进行定值的调整和校验,这不仅使得保护装置的逻辑变得复杂,而且还会降低保护动作的反应速度以及动作的可靠性。
电力系统广域继电保护研究综述何志勤,张哲,尹项根,陈卫(华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,湖北武汉430074)摘要:分析了传统继电保护在保障电网安稳运行时存在的问题,对基于广域信息的继电保护研究涉及的主要内容进行了综述,包括:在线自适应整定、潮流转移识别、基于故障元件识别的广域后备保护。
在线整定的目的是根据系统运行方式的变化,调整保护定值至最佳状态。
计及的运行方式变化包括:电力设备投退、发电机出力与负荷变化等。
潮流转移识别旨在防止传统后备保护的不适当动作引发电网连锁跳闸事故,主要方法有:支路开断前后输电断面的有功潮流比较、相邻支路电流比较。
广域后备保护利用电网多点量测信息确定故障元件的具体位置,从根本上克服了传统后备保护整定复杂、可靠性低的问题。
主要研究包括:基于传统主保护理论的故障识别算法、广域信息的容错性算法。
最后,提出了以基于故障元件识别的广域后备保护为基础,构建面向智能电网的广域继电保护系统,并对其发展方向进行了展望。
关键词:广域继电保护;在线自适应整定;潮流转移识别;广域后备保护;故障元件识别中图分类号:TM 771文献标识码:A文章编号:1006-6047(2010)05-0125-06收稿日期:2009-09-10;修回日期:2009-11-30基金项目:国家自然科学基金项目(50837002,50877031)电力自动化设备Electric Power Automation EquipmentVol.30No.5May 2010第30卷第5期2010年5月0引言继电保护是保障大电网安全的第一道防线。
如果保护装置在故障发生时正确、快速、可靠动作,将有效遏制系统的状态恶化,起到保障电网安全稳定运行的作用。
反之,则可能扩大事故,甚至导致电网大面积停电。
近30年来国内外频繁发生的大停电事故调查表明,虽然引发电网大面积停电的因素很多,但由于保护误动、拒动以及电网大范围潮流转移过程中发生的保护连锁动作,是导致事故扩大,乃至引发系统大面积停电的关键因素之一。
此外,传统保护采用离线整定方式确定保护定值,由于系统结构复杂、需考虑的运行方式众多,难以兼顾灵敏性和选择性的要求,无法保证定值性能始终处于最佳状态。
且离线整定模式下的定值修改需依靠人工完成,存在安全隐患[1]。
近年来,随着广域同步测量和数字化变电站技术的发展与成熟,为从根本上提高和改善继电保护的性能提供了契机。
因此,在复杂电网环境下审视传统继电保护存在的问题,研究能够快速识别与隔离故障、简化保护整定计算的广域保护原理和配置方案,是保障电网安稳运行的重要内容。
同时,故障的快速定位与隔离、系统运行方式更新后的保护在线自适应整定也是未来智能电网要实现的主要自愈功能[2]。
根据国际大电网会议(CIGRE )对广域保护功能的描述,其研究可分为2方面:一是基于广域信息的电网安全稳定控制研究,主要对电网的安稳运行状态进行监测、分析和评估[3];另一方面的研究则集中于利用广域信息改进和提高传统继电保护的性能。
引入基于广域信息的继电保护,其根本目的在于:一是防止系统发生大范围潮流转移时,现有后备保护因线路过负荷发生误动,引发电网连锁跳闸事故;二是改善现有保护性能,简化传统后备保护的整定计算,消除保护失配、整定错误等危及电网稳定运行的安全隐患。
针对以上2个目的,国内外学者已从下述3个层面对广域继电保护开展研究。
a.实时跟踪电力系统运行方式的变化,对电网进行在线自适应整定计算,特别是在线调整后备保护(对于超高压线路主要是距离保护和零序电流保护)的定值,提高保护的灵敏性和选择性,使其始终处于最佳工作状态[4]。
b.在保持现有保护配置不变的前提下,利用潮流转移识别算法区分电网大范围潮流转移和故障,并与区域安稳控制系统配合作用,消除元件过负荷,防止后备保护连锁跳闸[5]。
c.提出基于多点同步测量信息进行故障元件识别的广域后备保护[6]。
应用广域方向比较、广域电流差动算法快速判别故障元件在电网中的位置,相邻元件之间只需通过简单的时序配合就能保证保护动作的选择性。
本文将对广域继电保护的现有研究进行分析,从在线自适应整定、潮流转移识别、基于故障元件识别的广域后备保护3个层面对已取得的研究成果进行论述,分析各条技术路线的研究难点并提出建议。
在此基础上,进一步展望了广域继电保护的未来发展,内容包含:广域保护系统的体系结构、广域信息的组织融合及与传统保护的协调工作机制、故障快第30卷电力自动化设备速识别与隔离算法、基于智能变电站的通信网络、保护系统的可靠性评价指标和灾变后的重构原则。
1在线自适应整定在线自适应整定的研究在20世纪80年代就已开始,其基本思路是:采用事件触发模式,实时跟踪电网运行方式的变化,在线调整保护的定值,防止保护失配并提高其灵敏度。
基于双端电气量的主保护受系统运行方式影响不大,在线自适应整定的重点是后备保护。
系统运行方式的变化主要包括2方面:一是发电机、变压器、线路等设备的投/退及故障引起的开关跳闸;另一方面是负荷与发电机出力的变化,主要体现在电网潮流量变化。
对于常见的各种运行方式,其所对应的定值可离线计算出来并存储。
当该运行方式在实际应用中出现时,直接刷新定值即可[7]。
1.1计及设备投退的在线自适应整定电网中发生任意线路开断时,仅会引起断开线路相邻小范围内其他线路的短路电流水平发生显著变化,进而影响该区域内线路(或其他设备)保护的灵敏性和选择性。
而远离断开线路的其他区域内的线路,短路电流水平变化较小,无需重新整定。
因此,确定影响域的大小是减少在线整定计算量、提高定值刷新速度的关键。
文献[8]以支路开断前后通过保护的短路电流值为指标,提出线路运行方式变化时的影响域划分方法。
文献[9]在计算短路电流时,采用外网等值来减小节点阻抗矩阵的阶数,并通过搜索电网保护的影响集和函数依赖集,最终确定零序电流保护的影响域。
文献[10]采用窗口法划分电流保护的影响域,并已在实际电网中应用。
文献[11]采用改进紧邻集法,对厂站运行方式变化时的影响域进行划分。
将各厂站等价为连接厂站的一条接地支路,以其阻抗变化表示厂站运行方式的变化。
以最大阻抗值到最小阻抗值的变化幅度表示该厂站方式的变化幅度。
将大于门槛值的厂站列入影响域中。
通过影响域确定需要刷新定值的保护后,即可对保护进行在线整定计算。
由于传统分支系数的计算存在误差,文献[9]采用故障时保护的实际测量值取代离线整定时使用的分支系数,计算相间电流Ⅱ段定值。
文献[11]采用感受量整定的方法计算接地距离Ⅱ、Ⅲ段定值。
这2种基于实测量的整定方法准确性更高,并提高了保护的灵敏性。
1.2计及负荷变化的在线自适应整定由于在线整定计算中计及了负荷潮流的变化,使防止潮流转移时远后备保护误动成为可能。
文献[12]提出:根据系统当前运行方式下的负荷功率及线路电压值和功率因数,对相间距离Ⅲ段进行在线整定。
由于母线电压不变时,负荷功率与阻抗成反比,因而在电网发生潮流转移时,可防止距离Ⅲ段误动。
1.3电网黑启动过程中的在线自适应整定在系统发生大停电后的黑启动过程中,其运行方式的变化已远超出离线整定考虑的限度,因而在线自适应整定计算更显得重要。
文献[13]将与电网黑启动过程对应的整定计算分为3步,从片区电网整定动态刷新到全网正常运行整定。
文献[14]进一步提出在电网黑启动初期,单电源运行方式下零序电流保护、距离保护及纵联保护的整定方法。
现有文献对电网黑启动过程中的整定计算仍处于初步探讨阶段。
1.4研究的难点和建议在线自适应整定的研究时间较长,但实用化程度一直不高,其根本原因在于现有的在线整定算法未能从根本上克服传统后备保护整定配合复杂、计算量大的缺陷。
其算法本身仍存在以下缺陷:a.系统运行方式的改变对距离保护和零序电流保护的影响不同,现有算法还只能确定单一元件投/退时的影响域划分准则,完善的保护影响域在线划分算法仍有待研究;b.在电网黑启动过程中,如何根据电网的恢复情况,研究快速获取保护新的最小断点集算法,并进行合理的实时整定也仍有待探索。
在当前电网强化主保护、简化后备保护的指导思想下,应利用广域量测信息,进一步完善在线自适应整定算法,简化整定配合程序,提高算法的实用性。
2潮流转移识别针对传统后备保护在潮流转移时误动而是否应被取消的问题,A.G.Phadke博士指出[15]:在变电站发生直流电源掉电并无备用电源时,距离Ⅲ段仍是最有效的保护手段,不能被完全取消。
因此,在现有保护配置下增设基于不同潮流转移识别算法的过负荷保护一直是研究的热点。
当系统发生潮流转移时,可通过闭锁保护跳闸信号,允许被保护设备合理的短时过负荷,在其热稳定极限到达前切除受端负荷或送端机组来消除或减轻过负荷,达到防止保护误动继而引发电网连锁跳闸的目的[16]。
2.1输电断面有功安全性保护算法文献[17]根据实时网络拓扑结构与潮流分布建立系统状态图,再利用有向图的邻接矩阵和路径矩阵搜索出电网的并行输电断面。
该法避免了传统的潮流计算,为执行安全紧急控制提供了更充足的时间。
文献[18]进一步探讨了在输电断面确定后,快速计算单一支路断开时,并行输电断面中其他支路有功潮流的方法。
但也指出这种方法由于忽略了基态潮流的影响,会造成10%以内的误差。
文献[19]以线路相关集表示单条支路断开时,与断开线路两端关联且受有功潮流影响较大的线路集合。
利用决策树理论搜索线路相关集,进而估算出故障线路断开后相关线路承受的潮流转移。
2.2基于潮流转移因子的过负荷保护算法与上述方法不同,文献[20]引入用支路电流关何志勤,等:电力系统广域继电保护研究综述第5期系表达的潮流转移因子(FTRF)概念,将FTRF矩阵通过离线计算形成。
当单一支路断开时,通过FTRF 矩阵中与该支路对应的列元素估算出其他线路的电流,通过估算值与实测值的比较来判断线路是否出现潮流转移。
文献[21]通过潮流转移的虚拟折返过程,推导出系统中出现多支路连锁切除时转移因子的快速算法,避免了多次修改FTRF矩阵。
并在计及支路切除后的系统机电暂态过程基础上,对支路电流估算进行校正。
文献[22]利用支路断开前的节点阻抗矩阵数据,估算双重支路开断后的电流分布系数,原理与前述算法类似。
2.3研究的难点和建议从仿真结果看,以上潮流转移识别算法的运算时间都能满足实时紧急控制的要求。
但由于支路切除时,系统中发电机、负荷支路的注入电流可能发生变化,再加上FACTS等非线性元件在电网中的广泛应用,很难保证转移功率(或电流)与被切除支路的原有功率(或电流)的关系是完全线性的,即算法中基于线性叠加原理的潮流分布系数和转移因子计算存在一定误差。
因此,潮流转移识别算法在计算精度上仍需进一步改进。
从另一个角度看,对于输电线路而言,过负荷状态与故障状态的特性相差很大。