高壓直流輸電單端電流量保護(hù)新原理研究.pdf

1、高壓直流輸電系統(tǒng)在全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略中占有重要地位，對(duì)于直流系統(tǒng)輸電線路研究表明：繼電保護(hù)快速、可靠動(dòng)作對(duì)維持直流系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。因此，對(duì)高壓直流輸電線路的故障識(shí)別及繼電保護(hù)進(jìn)行研究具有重要意義。通常情況下，高壓直流輸電線路的主保護(hù)為行波保護(hù)，后備保護(hù)為低電壓保護(hù)和縱差保護(hù)等，然而由于保護(hù)原理的不同、原則設(shè)置的不統(tǒng)一、特殊情況下（如高阻接地故障）無(wú)法準(zhǔn)確定位故障等一系列問(wèn)題一直困擾著眾多學(xué)者，因此，研究一種新的保護(hù)策略以便于對(duì)高壓直

2、流輸電線路進(jìn)行更好地保護(hù)。
　　本文通過(guò)對(duì)雙端雙極直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及控制方式等進(jìn)行分析，利用PSCAD/EMTDC搭建了一個(gè)雙端雙極直流輸電系統(tǒng)模型，對(duì)該模型提出一種僅需要一端換流站電流數(shù)據(jù)的新型橫差保護(hù)方案。該保護(hù)方案根據(jù)濾波單元特性，利用區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時(shí)雙極信號(hào)差值的差異構(gòu)造區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障判據(jù)，根據(jù)區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時(shí)被保護(hù)線路雙極信號(hào)比值的差異構(gòu)造故障選極判據(jù)，同時(shí)滿足以上條件則說(shuō)明發(fā)生本極區(qū)內(nèi)故障，保護(hù)動(dòng)作，否則保護(hù)不動(dòng)

3、作。基于上述原理，利用MATLAB對(duì)該保護(hù)方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證，運(yùn)用傅里葉算法提取特定頻率下故障暫態(tài)量信號(hào)的實(shí)時(shí)有效信息，其計(jì)算量小，運(yùn)算速度快。結(jié)果表明：將該保護(hù)新方案應(yīng)用于雙端雙極系統(tǒng)直流輸電線路保護(hù)中，能夠同時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別直流線路區(qū)、內(nèi)外故障和判定故障發(fā)生極，當(dāng)發(fā)生本極區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)能夠可靠動(dòng)作；發(fā)生區(qū)外故障時(shí)保護(hù)不動(dòng)作。該方案原理簡(jiǎn)單、可靠性高、動(dòng)作速度快、易于整定，避免了采樣過(guò)程復(fù)雜、通信通道配合難度大等問(wèn)題，能解決行波保護(hù)所不能解決