含串補電容的超高壓線路暫態(tài)保護研究.pdf

1、超高壓線路的串補電容具有提高傳輸功率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少輸電線線損，靈活調(diào)節(jié)潮流等優(yōu)點，從而有效保證電網(wǎng)安全可靠運行，因此得到較多應用。然而，串補電容改變了線路阻抗的連續(xù)性，可能導致傳統(tǒng)保護的誤動或拒動。串補電容保護 MOV及空氣氣隙的非線性特性也會導致故障時產(chǎn)生大量的高頻諧波，從而進一步影響傳統(tǒng)保護的正確動作。本文對含串補電容的超高壓線路暫態(tài)保護新方法進行了研究，主要研究成果有：
　?。?）依據(jù)波過程以及頻率響應理論，推導出基

2、于復阻抗的行波折反射系數(shù)。根據(jù)行波在串補電容及母線分布電容處的折反射分析，將電流波經(jīng)過串補電容等效為高通濾波器模型，電流波經(jīng)過母線分布電容等效為低通濾波器模型，為暫態(tài)量頻域特征及能量行波有效頻段的選取提供理論基礎。
　?。?）建立了基于暫態(tài)量頻率特征的保護判據(jù)。通過分析不同故障位置產(chǎn)生的電流波在保護安裝處的頻域特性，得出區(qū)外故障的保護安裝處電流波高頻能量低于區(qū)內(nèi)故障。利用小波分解提取單端電流量的高低頻段能量，并比較高低頻能積比與能

3、量比仿真結(jié)果，得出積分能平滑能量波動，使保護更有效。同時，該保護能在故障后數(shù)毫秒內(nèi)動作，有效避開了MOV及氣隙的非線性特性對保護的影響。仿真結(jié)果表明，該算法能在各類故障下正確動作。
　?。?）提出了利用有效頻段的能量行波保護判據(jù)。比較各故障位置時電流波衰減情況，找出衰減最小的頻段作為有效頻段。計算該頻段電流能量，采用小波變換檢測雙端能量行波的波頭時間，判斷故障區(qū)段，并實現(xiàn)區(qū)內(nèi)故障定位。由于算法采用雙端數(shù)據(jù)的波頭時間，MOV未啟動，