含串補(bǔ)電容的超高壓線路暫態(tài)保護(hù)研究.pdf

1、超高壓線路的串補(bǔ)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(diǎn)，從而有效保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，因此得到較多應(yīng)用。然而，串補(bǔ)電容改變了線路阻抗的連續(xù)性，可能導(dǎo)致傳統(tǒng)保護(hù)的誤動或拒動。串補(bǔ)電容保護(hù) MOV及空氣氣隙的非線性特性也會導(dǎo)致故障時(shí)產(chǎn)生大量的高頻諧波，從而進(jìn)一步影響傳統(tǒng)保護(hù)的正確動作。本文對含串補(bǔ)電容的超高壓線路暫態(tài)保護(hù)新方法進(jìn)行了研究，主要研究成果有：
　　（1）依據(jù)波過程以及頻率響應(yīng)理論，推導(dǎo)出基

2、于復(fù)阻抗的行波折反射系數(shù)。根據(jù)行波在串補(bǔ)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(bǔ)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(chǔ)。
　?。?）建立了基于暫態(tài)量頻率特征的保護(hù)判據(jù)。通過分析不同故障位置產(chǎn)生的電流波在保護(hù)安裝處的頻域特性，得出區(qū)外故障的保護(hù)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(hù)更有效。同時(shí)，該保護(hù)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(hù)的影響。仿真結(jié)果表明，該算法能在各類故障下正確動作。
　　（3）提出了利用有效頻段的能量行波保護(hù)判據(jù)。比較各故障位置時(shí)電流波衰減情況，找出衰減最小的頻段作為有效頻段。計(jì)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(shí)間，判斷故障區(qū)段，并實(shí)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(shí)間，MOV未啟動，