復(fù)雜同塔線路參數(shù)對(duì)稱性及對(duì)保護(hù)影響分析.pdf

1、我國電力資源與電力需求呈現(xiàn)逆向分布，因此建設(shè)大規(guī)模的輸電通道勢在必行。由于我國人口眾多，土地資源緊張，因此占地面積少、單位寬度走廊輸送容量大、建設(shè)成本低的同塔線路輸電方式受到了高度重視，并已在我國輸電線路的建設(shè)中得到廣泛采用。為滿足不同的應(yīng)用要求，除同塔雙回線路外，在工程實(shí)際中還衍生出其它多種復(fù)雜同塔線路形式，如非全程同塔線路、同塔四回線路和混壓同塔線路等。同塔線路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化給電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制和繼電保護(hù)帶來了諸多不利影響。一方

2、面，復(fù)雜同塔線路結(jié)構(gòu)形式多樣，需要建立與之相適應(yīng)的線路參數(shù)計(jì)算方法，以滿足線路設(shè)計(jì)、潮流計(jì)算和繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求。另一方面，受技術(shù)條件限制，同塔線路換位相對(duì)困難，若導(dǎo)線布置不合理，易導(dǎo)致線路參數(shù)不對(duì)稱，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。此外，同塔線路參數(shù)不對(duì)稱性的增大以及復(fù)雜的跨線故障形式可能導(dǎo)致相關(guān)保護(hù)的性能劣化，存在許多問題有待進(jìn)一步的研究和探討。本文重點(diǎn)圍繞復(fù)雜同塔線路的參數(shù)計(jì)算方法、相序排列方式優(yōu)化、參數(shù)對(duì)稱性對(duì)距離保護(hù)的影響以及功率方向

3、元件的適用性等方面開展研究工作。
　　復(fù)雜同塔線路的參數(shù)計(jì)算是電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)整定計(jì)算的重要基礎(chǔ)。本文以“單導(dǎo)線-大地”回路為基礎(chǔ)，從同塔線路的基本參數(shù)矩陣出發(fā)，提出了一種具有良好適應(yīng)性的復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算方法。以此為基礎(chǔ)，開發(fā)了同塔線路參數(shù)計(jì)算分析軟件，并通過與線路實(shí)測參數(shù)和PSCAD仿真參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證了計(jì)算軟件結(jié)果的正確性。論文介紹了同塔線路參數(shù)計(jì)算方法的基本原理、計(jì)算軟件的基本結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，并

4、對(duì)復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算中一些特殊問題的處理方法進(jìn)行了分析說明。
　　同塔線路換位困難，對(duì)導(dǎo)線布置方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是提高線路參數(shù)對(duì)稱性的最有效和最經(jīng)濟(jì)的手段。論文分析了不同桿塔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線布置方式對(duì)線路參數(shù)對(duì)稱性的影響，從單序量和復(fù)合序量等多個(gè)角度，建立了同塔線路參數(shù)不平衡度評(píng)價(jià)系數(shù)，利用（0，2）標(biāo)度法對(duì)各個(gè)不平衡度系數(shù)進(jìn)行權(quán)重分配，形成綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，利用所開發(fā)的參數(shù)計(jì)算軟件以及所建立的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，重點(diǎn)針對(duì)同塔四回線

5、路常見的幾種塔型結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了導(dǎo)線相序優(yōu)化排列方式研究。論文介紹了同塔線路參數(shù)對(duì)稱性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法，不同相序排列方式下綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，并給出了不同塔型結(jié)構(gòu)下的最優(yōu)相序排列建議。
　　復(fù)雜同塔線路與普通線路相比，由于受到換位技術(shù)的限制，其參數(shù)不對(duì)稱的問題更為突出，可能對(duì)繼電保護(hù)的動(dòng)作性能，特別是對(duì)參數(shù)敏感度較大的距離保護(hù)的性能帶來不利影響。論文從同塔線路的測量阻抗入手，通過理論推導(dǎo)和數(shù)字仿真，分析了參數(shù)不對(duì)稱對(duì)同塔線路距離

6、保護(hù)的影響，針對(duì)存在的問題，提出了同塔線路距離保護(hù)整定計(jì)算的修改建議。
　　方向元件是線路保護(hù)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于距離保護(hù)、零序電流保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)。同塔線路故障形式多樣，電磁耦合復(fù)雜，對(duì)方向元件的性能提出了更高要求。論文采用理論和仿真分析相結(jié)合的方式，對(duì)目前常用的典型方向元件，包括正序突變量方向元件、負(fù)序方向元件和零序功率方向元件應(yīng)用于復(fù)雜同塔線路的適用性問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，對(duì)可能存在的主要問題進(jìn)行了歸納總結(jié)，以為方向元件的