復雜同塔線路參數(shù)對稱性及對保護影響分析.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。為滿足不同的應用要求，除同塔雙回線路外，在工程實際中還衍生出其它多種復雜同塔線路形式，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)的復雜化給電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、運行控制和繼電保護帶來了諸多不利影響。一方

2、面，復雜同塔線路結(jié)構(gòu)形式多樣，需要建立與之相適應的線路參數(shù)計算方法，以滿足線路設(shè)計、潮流計算和繼電保護整定計算的要求。另一方面，受技術(shù)條件限制，同塔線路換位相對困難，若導線布置不合理，易導致線路參數(shù)不對稱，影響電網(wǎng)的正常運行。此外，同塔線路參數(shù)不對稱性的增大以及復雜的跨線故障形式可能導致相關(guān)保護的性能劣化，存在許多問題有待進一步的研究和探討。本文重點圍繞復雜同塔線路的參數(shù)計算方法、相序排列方式優(yōu)化、參數(shù)對稱性對距離保護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。
　　復雜同塔線路的參數(shù)計算是電力系統(tǒng)潮流計算、短路電流計算、繼電保護整定計算的重要基礎(chǔ)。本文以“單導線-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性的復雜同塔線路參數(shù)計算方法。以此為基礎(chǔ)，開發(fā)了同塔線路參數(shù)計算分析軟件，并通過與線路實測參數(shù)和PSCAD仿真參數(shù)進行比對，驗證了計算軟件結(jié)果的正確性。論文介紹了同塔線路參數(shù)計算方法的基本原理、計算軟件的基本結(jié)構(gòu)和功能特點，并

4、對復雜同塔線路參數(shù)計算中一些特殊問題的處理方法進行了分析說明。
　　同塔線路換位困難，對導線布置方式進行優(yōu)化設(shè)計，是提高線路參數(shù)對稱性的最有效和最經(jīng)濟的手段。論文分析了不同桿塔結(jié)構(gòu)和導線布置方式對線路參數(shù)對稱性的影響，從單序量和復合序量等多個角度，建立了同塔線路參數(shù)不平衡度評價系數(shù)，利用（0，2）標度法對各個不平衡度系數(shù)進行權(quán)重分配，形成綜合評價指標。在此基礎(chǔ)上，利用所開發(fā)的參數(shù)計算軟件以及所建立的綜合評價指標，重點針對同塔四回線

5、路常見的幾種塔型結(jié)構(gòu)，進行了導線相序優(yōu)化排列方式研究。論文介紹了同塔線路參數(shù)對稱性評價指標的計算方法，不同相序排列方式下綜合評價指標的計算結(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)不對稱的問題更為突出，可能對繼電保護的動作性能，特別是對參數(shù)敏感度較大的距離保護的性能帶來不利影響。論文從同塔線路的測量阻抗入手，通過理論推導和數(shù)字仿真，分析了參數(shù)不對稱對同塔線路距離

6、保護的影響，針對存在的問題，提出了同塔線路距離保護整定計算的修改建議。
　　方向元件是線路保護的重要組成部分，廣泛應用于距離保護、零序電流保護和縱聯(lián)保護。同塔線路故障形式多樣，電磁耦合復雜，對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，對目前常用的典型方向元件，包括正序突變量方向元件、負序方向元件和零序功率方向元件應用于復雜同塔線路的適用性問題進行了系統(tǒng)研究，對可能存在的主要問題進行了歸納總結(jié)，以為方向元件的