基于自适应控制的双端电源线路距离保护_赵晓东

电力系统自适应距离保护仿真研究

发表时间：2019-04-03T09:51:22.327Z 来源：《电力设备》2018年第30期 作者： 孔令慈

[导读] 摘要：随着电力系统的发展，传统的距离保护已经不能满足系统的要求。

（国核电力规划设计研究院有限公司 北京海淀区 100095；）

摘要：随着电力系统的发展，传统的距离保护已经不能满足系统的要求。一种新的距离保护方案，即自适应距离保护，被提出以满足要求。本文介绍了自适应距离保护的原理，并通过Matlab/Simulink构建了电力系统模型和自适应距离保护逻辑。最后通过设计仿真情景，

验证了自适应距离保护的可行性。

关键词：自适应距离保护；Matlab/Simulink；仿真建模 Simulation Research on Adaptive Distance Protection in Power System KONG Lingci

（State Nuclear Electric Power Panning Design&Research Institute Co.，LTD，Beijing Haidian District，100095）

Abstract：With develop of power system，conventional distance protection cannot meet the requirements of the system.A new

distance protection scheme，adaptive distance protection，is provided to solve it.This paper introduces principle of adaptive distance

protection，and built a power system model with adaptive distance protection based on Matlab/Simulink.Finally，simulation scenariosare designed to verify the feasibility of adaptive distance protection.

第２３卷　华中电力　２０１０年第３期　

双回输电线路自适应距离保护的应用研究　

张华中，刘中印，朱玲玲，司晋生　

（周口供电公司，河南周口４６６０００）　

摘要：给出发生不同类型故障时流经故障点正、负、零序电流的权重系数，避开不同的运行方式下零序电流对双回输　

电线路故障测量阻抗的影响　这种方法利用故障环路的信息和保护安装处实时测量电压以及正、负、零序电流的权重　

系数自适应地计算出线路的故障阻抗，并能定出线路的故障距离。大量的仿真结果表明这种自适应距离保护方法能　

有效地解决双回输电线路距离保护的超越和拒动问题。　关键词：自适应距离保护；双回输电线路；零序互感；故障环路；权重系数　中图分类号：ＴＭ７７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—６５１９（２０１０）０３—００１７—０４　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｒｅｌａｙ　ｆｏｒ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　

ｒＴ１　●　●１ｒ　●　ｌ　ｒａｎＳｍ１ＳＳ１０ｎ　Ｌ１ｎｅｓ　

ＺＨＡＮＧ　Ｈｕａ—ｚｈｏｎｇ，ＬＩＵ　Ｚｈｏｎｇ—ｙｉｎ，ＺＨＵ　Ｌｉｎｇ－ｌｉｎｇ，ＳＩ　Ｊｉｎ—ｓｈｅｎｇ　

（Ｚｈｏｕｋｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｌｏｒ．ｉｏｎ，Ｚｈｏｕｋｏｕ　４６６０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅｉｇｈｔ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅ一，ｎｅｇａｔｉｖｅ—ａｎｄ　ｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ｆｌｏｗｉｎｇ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｐｏｉｎｔｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｆａｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｚｅｒｏ——ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｎ　ｆａｕｌｔ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　

ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ—ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｕｌｔ　ｌｏｏｐ　ａｎｄ　ｒｅａｌ——ｔｉｍｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｙ　ａｎｄ　ｗｅｉｇｈｔ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｍａｄｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｔｏ　ｃｏｍｐｕｔｅ　ａｄａｐｔｉｖｅｌｙ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　

研究与开发　

基于自适应控制的双端电源线路距离保护　

赵晓东　崔丹丹２　

（１．安徽省宿州供电公司，安徽宿州　２３４０００；２　

３．湖北省荆州供电公司，湖北荆州４３４０００；　訾建华　袁　圆４　

安徽省宿州农电有限公司，安徽宿州　２３４０００；　４．陕西省汉中供电局，陕西汉中　７２３０００）　

摘要继电保护作为保障电力系统正常运行的保护装置，必须保证系统能够在各种故障情况下正　确、快速、可靠动作，因此继电保护装置需要具有可靠的自适应反馈能力，能够根据系统故障类型的　

变化及时调整故障算法，使其工作在最佳状态。文章简述了传统距离保护的特性及缺点，同时分析对　

于双端电源线路接地短路时，过渡电阻对保护装置整定值的影响，并在此基础上提出对于经过渡电阻　

短路接地的双端电源线路，继电保护装置根据线路的电流分布系数确定测量阻抗的自适应算法，同时　

通过对继电器四边形特性下倾角的计算，实现保护装置的自适应距离保护控制。　关键词：自适应控制；距离保护；双端电源线路；过渡电阻；下倾角；电流分布系数　

Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｅｎｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　

ＺｈａｏＸｉａｏｄｏｎｇｉ　ＣｕｉＤａｎｄａｎ２　ＺｉＪｉａｎｈｕａ３　Ｙｕａｎ　Ｙｕａｎ４　

（１．Ｓｕｚｈｏｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｕｚｈｏｕ，Ａｎｈｕｉ　２３４０００；　

２．Ｓｕｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｕｚｈｏｕ，Ａｎｈｕｉ　２３４０００；　

３．Ｊｉｎｇｚｈｏｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ，Ｈｕｂｅｉ　４３４０００；　

４．Ｈａｎｚｈｏｎｇ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｈａｎｚｈｏｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　７２３０００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ｔｈａｔ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｌａｙ　

基于实时计算光伏系统等效阻抗的自适应距离保护

周步祥;杨常

【摘 要】由于过渡电阻倾斜角θ的大小取决于光伏电站等效阻抗的值,传统保护中针对光伏等效阻抗XN的求解存在较大误差,导致距离保护整定结果存在着一定的误差.基于此,在光伏并网的系统中发生故障时,文中通过分析负荷阻抗与光伏系统输出的故障电流之间的关系,利用协方差方法推导出光伏系统实时等效阻抗值,从而可以得到更准确的故障距离,提高了保护性能.文中利用PSCAD/EMTDC搭建了光伏并网模型,并用MATLAB计算出光伏系统的等效阻抗和故障距离,结果表明文中所提出的自适应距离保护方法极大地提高了测量阻抗的准确性.

【期刊名称】《电测与仪表》

【年(卷),期】2019(056)005

【总页数】5页(P89-93)

【关键词】光伏系统;等效阻抗;协方差;自适应距离保护

【作 者】周步祥;杨常

【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065

【正文语种】中 文

【中图分类】TM615

0 引 言 光伏电站并网后，系统供电模式发生改变。当系统发生故障时，光伏电源向故障点输出故障电流，系统的保护性能将受到不同程度的影响。文献[1]分析了大规模光伏发电并网对电力系统的影响，分析了光伏系统的稳态模型和暂态模型以及光伏系统并网对保护装置及系统重合闸的影响。文献[2]针对光伏并网所在馈线提出了两种保护方案。文献[3-7]分析了系统阻抗对并网光伏系统稳定性的影响，并提出了对应策略。文献[8-9]研究了光伏电站并网对系统电压稳定性的影响，并得出提高并网点的功率因数可以提高系统电压稳定性的结论。

目前关于光伏电站并网对保护影响的研究，主要集中在对电流保护的影响和应对措施方面[10]，对距离保护的影响研究还相对较少。文献[11]根据系统故障前的电压和负荷电流的相位关系来估计对侧电源等效阻抗，并提出了一种自适应距离保护方案。文献[12]通过求解系统故障时由过渡电阻所引起的附加阻抗角，进而提出一种自适应距离保护判据，但是该附加阻抗角的求解方法仅适用于强电源系统，在弱电源系统中可能存在较大误差。