復雜電網(wǎng)繼電保護整定方法研究及其工程應用.pdf

1、繼電保護是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，其有選擇性地快速切除故障元件，可有效保障電氣設備的運行安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。反之，則可能導致事故擴大，甚至造成大面積停電事故，帶來重大的經(jīng)濟損失。合理的繼電保護整定計算是有效發(fā)揮繼電保護作用的重要基礎。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復雜，特別是以同桿并架為代表的新型輸電方式的廣泛應用，給繼電保護的整定計算帶來了許多新的問題。本文結(jié)合國外某水電站工程項目實際，重點圍繞同桿并架線路參數(shù)計

2、算方法、短路故障仿真建模，以及同桿并架線路保護、復雜變壓器-線路組合單元保護和高阻抗母線差動保護等的整定計算方法和工程應用問題進行系統(tǒng)研究。本項研究對保證承建電網(wǎng)的運行安全，促進電力領域的國際合作與交流具有重要意義。
　　在保護整定計算中，同桿并架線路參數(shù)計算和仿真模型建立是需要解決的難點問題之一。論文在對輸電線路基本參數(shù)計算方法進行分析的基礎上，采用了一種具有良好普適性的線路序阻抗參數(shù)計算方法。該方法既可用于單回線路，也可用于同

3、桿并架線路，并可提高導線不換位以及塔形結(jié)構(gòu)不一致情況下的參數(shù)計算的準確性。文中詳細介紹了參數(shù)計算方法的基本原理和應用實例。此外，針對現(xiàn)有PSASP軟件無法直接提供同桿并架線路仿真模型的缺陷，分析了全程同桿并架線路和部分同桿并架線路零序耦合的變化特點，提出了不同運行方式下同桿并架線路的仿真建模方法，可滿足含同桿并架線路電網(wǎng)的整定計算要求。
　　同桿并架線路兩回線之間存在較強的零序耦合影響，且與線路運行方式直接相關(guān)，此外，同桿并架線路

4、結(jié)構(gòu)復雜，既有全程同桿并架線路，也存在部分同桿并架線路，這些將給距離保護，特別是接地距離保護的整定計算帶來許多新的問題。論文分析了同桿并架線路不同運行方式對距離保護測量阻抗的影響，以及在整定計算中應注意的主要問題。在此基礎上，結(jié)合工程實例，提出了適用于全程同桿并架線路和部分同桿并架線路的接地距離保護的整定計算方法。
　　在實際電網(wǎng)中，為了滿足電網(wǎng)的供用電和互聯(lián)需求，某些特殊結(jié)構(gòu)的變壓器-線路組合單元也得到了工程應用，給保護的功能配

5、置和整定計算提出了新的要求。論文以工程實際中的復雜變壓器-線路-變壓器組合單元為例，提出了該組合單元的保護配置方案，闡述了組合單元中變壓器保護和線路保護的整定計算方法，并對該組合單元在整定計算中存在的主要問題進行了分析論述。
　　高阻抗母線差動保護通過在差流回路中串入一高阻值電阻，可大幅減少外部故障CT飽和時流入差流回路的不平衡電流，提高母差保護抗CT飽和的能力。但由于其原理和實現(xiàn)技術(shù)與低阻抗的微機型母線保護存在較大差異，因此需根