輸電線路距離后備保護的整定優(yōu)化及區(qū)域后備保護方案研究.pdf

1、繼電保護裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在保障電力系統(tǒng)安全運行方面發(fā)揮著重要作用，而準(zhǔn)確、合理的保護定值又是保證繼電保護裝置可靠運行的關(guān)鍵之一。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)后備保護定值整定困難、動作延時過長、配合不理想等問題愈加突出。同時，電力系統(tǒng)的發(fā)展又對繼電保護的動作正確性提出了更高的要求。為克服傳統(tǒng)后備保護的局限性，引入時空尺度更大的廣域信息是改善后備保護性能的一個可行途徑。本文的研究工

2、作從輸電線路后備保護中應(yīng)用最為廣泛的距離保護展開，研究其整定計算方法的優(yōu)化和配合原則的簡化，并研究了基于相鄰站距離保護動作信息的區(qū)域后備保護方案，以改善后備保護的性能。本文的主要研究內(nèi)容包括:
　　1)對距離保護整定計算中運行方式的選擇方法進行了研究。在電源運行方式的選擇問題上，提出了電源貢獻系數(shù)的概念，以及基于保護支路和助增支路的電源貢獻系數(shù)的運行方式選擇方法，該方法避免了排列組合的枚舉，能夠確定性地給出各電源的大小方式，計算效

3、率高且準(zhǔn)確度好。在開斷單條支路的選擇問題上，利用稀疏矩陣補償法推導(dǎo)了開斷單條支路后助增系數(shù)變化率的計算公式，并據(jù)此提出了相應(yīng)的開斷單條支路的快速選擇方法。
　　2)對距離后備保護整定配合中存在的問題進行了分析，并對層次化的廣域保護進行了研究，提出了區(qū)域保護系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，提出了距離Ⅱ段保護簡化整定及區(qū)域近后備保護方案，降低了距離Ⅱ段的整定難度，且區(qū)域近后備保護方案通過本站及相鄰站構(gòu)成的有限區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)量信息，能有效地

4、與簡化整定后的距離Ⅱ段保護相配合，兼顧選擇性、靈敏性和速動性要求。
　　3)提出了考慮距離后備段簡化整定的動作時間自適應(yīng)區(qū)域后備保護方案。該方案允許包括Ⅱ段和Ⅲ段在內(nèi)的距離保護后備段以保證靈敏性為前提進行簡化整定，利用相鄰站的距離保護動作信息經(jīng)邏輯判據(jù)進行運算，自適應(yīng)地決策出動作延時，能夠提供集近后備與遠后備于一體的輸電線路后備保護功能。
　　4)對廣域后備保護的邏輯設(shè)計進行了探討，分析了廣域后備保護邏輯設(shè)計的一般過程，提出