串補(bǔ)輸電線路距離保護(hù)新算法研究.pdf

1、我國(guó)能源分布與能源需求逆向分布的特點(diǎn)決定了我國(guó)電網(wǎng)必須具有大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送能力。串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)作為一種提高線路輸送能力的方案，因其技術(shù)成熟且經(jīng)濟(jì)成本低，目前已得到廣泛應(yīng)用。此外串補(bǔ)電容的接入還可以改善線路電壓質(zhì)量、降低線路傳輸損耗;更為重要的是，串補(bǔ)電容的接入縮短了聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)間的電氣距離，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另一方面，串補(bǔ)電容的接入以及金屬氧化變阻器(MOV)的非線性特性改變了輸電線路阻抗參數(shù)的均勻分布特性，這就給輸電線路的距離保護(hù)帶

2、來(lái)負(fù)面影響，例如保護(hù)出現(xiàn)超越或者縮短，使得傳統(tǒng)輸電線路距離保護(hù)算法不再適用。而目前還沒有一種能夠有效解決此問(wèn)題的保護(hù)算法。因此，研究一種適用于串補(bǔ)輸電線路的新型保護(hù)算法變得尤為迫切。
　　本文首先從理論上分析了串補(bǔ)電容接入對(duì)距離保護(hù)的穩(wěn)態(tài)影響，主要包括不同串補(bǔ)位置對(duì)不同原理距離保護(hù)的穩(wěn)態(tài)影響。其次，對(duì)串補(bǔ)裝置分類別地進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，先后介紹了固定串補(bǔ)(FSC)以及基于晶閘管可控串補(bǔ)(TCSC)的工作原理，著重分析了固定串補(bǔ)裝置的結(jié)

3、構(gòu)以及基于MOV保護(hù)系統(tǒng)的不同工作狀態(tài)。然后，本文結(jié)合Goldsworthy提出的故障后MOV導(dǎo)通時(shí)固定串補(bǔ)的線性化等效模型，對(duì)固定串補(bǔ)裝置所有的工作狀態(tài)進(jìn)行分類和等值;緊接著以線路集中參數(shù)模型和固定串補(bǔ)線性化阻抗模型為基礎(chǔ)，列寫故障后故障環(huán)路的KVL方程，通過(guò)求解由不同采樣時(shí)刻的電壓、電流、電流的積分和電流微分構(gòu)造的三階方程組，以此求得保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的故障電阻和故障電抗。最后通過(guò)PSCAD/EMTDC軟件建立雙端串補(bǔ)模型，對(duì)不同類

4、型故障進(jìn)行仿真，采用Matlab計(jì)算故障阻抗，驗(yàn)證了算法的有效性以及準(zhǔn)確性，同時(shí)進(jìn)一步討論了影響新算法的因素，如分布電容、負(fù)荷電流、過(guò)渡電阻以及系統(tǒng)阻抗比(SIR)。
　　本文提出了一種適用于串補(bǔ)輸電線的新型距離保護(hù)算法。新算法以串補(bǔ)裝置的線性化阻抗模型為基礎(chǔ)，求解保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的故障阻抗時(shí)無(wú)需已知串補(bǔ)裝置的參數(shù)，能夠有效解決串補(bǔ)線路距離保護(hù)穩(wěn)態(tài)超越和縮短的問(wèn)題。采用本算法作為距離保護(hù)I段時(shí)，保護(hù)范圍能夠達(dá)到線路全長(zhǎng)的85％-