差動保護新原理的研究及其在廣域保護中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電能需求量日益增長,電網(wǎng)容量和規(guī)模逐漸擴大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)越來越復(fù)雜,從而導(dǎo)致了電網(wǎng)的安全隱患更趨復(fù)雜化,多樣化,而電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定要求也越來越高,這無疑對現(xiàn)在的繼電保護提出更嚴(yán)格的要求。電力系統(tǒng)時有保護誤動事故發(fā)生,以及近年來的大停電事故都表明傳統(tǒng)的保護體系不能保證電力系統(tǒng)安全可靠的運行。怎樣來使電力系統(tǒng)更可靠更安全的運行,國內(nèi)外學(xué)者主要在兩方面做出了大量研究:其一,傳統(tǒng)主保護的

2、理論擴展和實現(xiàn)智能化、自適應(yīng)化;其二,采集廣域多點信息綜合決策的廣域后備保護來替代傳統(tǒng)后備保護。本文也是針對這兩個方面來展開研究。
　　提高變壓器差動保護的安全性和靈敏性一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點問題。故障分量差動保護由于靈敏度更高,已經(jīng)在實際運行中得到廣泛應(yīng)用,但是該保護(包括全電流差動保護)判據(jù)由于固定了動作特性曲線的有關(guān)參數(shù),導(dǎo)致不能同時提高保護的安全性和靈敏度。本文提出了一種自適應(yīng)保護的新判據(jù),該判據(jù)可以根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)

3、動作特性各參數(shù),能更可靠區(qū)分區(qū)內(nèi)、外故障,相比傳統(tǒng)的故障分量差動保護具有更高的靈敏度和安全性。與此同時,分析了變壓器過載使得鐵芯過勵磁并引起主保護誤動的問題,提出了一種根據(jù)變壓器鐵芯的實際運行磁通密度來調(diào)整差動電流門檻值改進的差動保護整定算法。對高壓變壓器的動模試驗數(shù)據(jù)進行了大量的仿真驗證了該保護判據(jù)的有效性。并對TA局部暫態(tài)飽和情況下該判據(jù)的防誤動能力進行了分析。
　　本文還具體分析了廣域保護系統(tǒng)應(yīng)具有的基本功能和對保護IED進

4、行關(guān)聯(lián)區(qū)域劃分的必要性。提出了幾類常見的廣域保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并比較了他們各自的優(yōu)缺點。討論了廣域保護系統(tǒng)的工作模式,并提出了一種基于Petri網(wǎng)理論的保護IED關(guān)聯(lián)域的劃分原則。用常見的雙母線接線方式和一個半斷路器接線方式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例來劃分保護關(guān)聯(lián)域,驗證了該劃分方法的可行性。
　　最后本文對兩類常見的廣域保護動作判據(jù)進行比較分析,選擇了差動動作判據(jù)作為廣域保護的動作判據(jù)。并在此基礎(chǔ)上,提出了基于元組的廣域保護算法,通過對IE