超高壓并聯(lián)電抗器及線路保護綜合研究.pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的飛速發(fā)展，電網規(guī)模越來越大，電壓等級越來越高，大電網互聯(lián)已成為必然的趨勢。超高壓、特高壓遠距離輸電線路的安全穩(wěn)定是我國電網日益面臨的問題。為了補償超高壓線路沿線分布電容的容性充電功率，抑制超高壓線路的工頻過電壓，在超高壓輸電線路的一側或兩側安裝了超高壓并聯(lián)電抗器。而超高壓并聯(lián)電抗器故障后，除了跳開本側線路斷路器，還要跳開線路對側的斷路器，因此，超高壓并聯(lián)電抗器的安全穩(wěn)定運行，同樣對整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定起著至關重要的作用。

2、特別是近年來美國、歐洲等相繼發(fā)生大面積停電事故后，波及范圍之大，后果之嚴重，更充分說明安全、可靠的保護控制措施是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的一個重要課題。論文在對超高壓長距離輸電線路工頻過電壓分析基礎上，圍繞著超高壓并聯(lián)電抗器在超高壓輸電線路上的應用，研究了超高壓并聯(lián)電抗器保護、超高壓輸電線路的功率平衡法縱差保護和超高壓輸電線路的一種改進型雙端故障測距算法，開發(fā)了超高壓并聯(lián)電抗器保護裝置。超高壓并聯(lián)電抗器匝間短路的保護是并聯(lián)電抗器保護中的重點

3、和難點，也是繼電保護研究者所面臨的具有挑戰(zhàn)性的一個課題。論文分析了常用的零序功率方向和帶補償?shù)牧阈蚬β史较蛟验g短路保護原理的不足，提出了同時采用零序和負序功率方向保護原理的新型匝間短路保護方案。針對匝間短路時零序功率方向保護靈敏度不高的問題，提出了能量法保護原理。對故障后的零序和負序分量構建了相應的能量函數(shù)，能夠正確地對并聯(lián)電抗器發(fā)生的故障做出靈敏、可靠的判斷。在超高壓輸電線路中，由于電壓等級較高，距離較長，因此發(fā)生故障后，暫態(tài)過程比較

4、復雜，特別是并聯(lián)電抗器的投入使用，進一步加劇了暫態(tài)過程。與此相對應的是為了提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，要求超高壓輸電線路發(fā)生故障后切除故障的時間較短，因此，就必須尋找合適的能夠適應這種實際需要的超高壓輸電線路保護原理。論文在兩種離散化長線方程的基礎上，提出了一種同時利用線路兩側電壓和電流信息的功率平衡法保護原理，能夠對超高壓輸電線路實施快速、靈敏的保護。針對一種常用的超高壓輸電線路雙端測距算法在實際應用中可能存在偽根的缺陷，對其測距算法進行了