復雜電網(wǎng)關(guān)鍵線路之過負荷與故障識別算法研究.pdf

1、近些年來，我國輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)也越來越復雜，而在全球范圍內(nèi)由潮流轉(zhuǎn)移引起的電力系統(tǒng)大停電事故頻頻發(fā)生。對電網(wǎng)運行影響重大并承擔關(guān)鍵負荷的線路因故障引起保護動作被切除，隨之而來造成的潮流轉(zhuǎn)移和相關(guān)的后備保護不能對有效識別過負荷與故障，從而造成保護不合理動作，繼而引起系統(tǒng)連鎖跳閘，最后造成電網(wǎng)大停電，給人民的生產(chǎn)和生活釀成不可估量的不利影響。復雜電網(wǎng)關(guān)鍵線路之過負荷與故障識別算法研究，不僅站在電網(wǎng)整體的視角上對易受潮流轉(zhuǎn)移影響的關(guān)

2、鍵線路有效識別，還站在繼電保護設(shè)計的視角分析了線路過負荷對距離保護的影響并對線路過負荷與故障有效識別這方面展開了研究。因此本課題研究對預防大停電和相關(guān)保護裝置可靠性有重要的實際價值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為了增強識別復雜電網(wǎng)關(guān)鍵線路的效果，本文提出基于傳輸重要度的潮流轉(zhuǎn)移關(guān)鍵線路識別算法。該算法在復雜網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)最大流的圖論類理論基礎(chǔ)，引用功率傳輸分布因子(PTDF),進而得到網(wǎng)絡(luò)的線路傳輸重要度，最后再將線路傳輸重要度推出的

3、線路綜合傳輸重要度和能夠表現(xiàn)電源負荷節(jié)點對之間的功率傳輸對電網(wǎng)全局影響的權(quán)重結(jié)合得出線路關(guān)鍵性判據(jù)。該判據(jù)不但將電網(wǎng)抽象為有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型顧及到電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，而且將線路最大有功傳輸量的限制考慮進來，進而使結(jié)果更加貼近電網(wǎng)的實際狀況。最后在IEEE39節(jié)點系統(tǒng)上驗證其算法的正確性和有效性。⑵提出利用本地信息的基于電壓相量平面的過負荷與故障識別算法。首先針對過負荷對系統(tǒng)線路距離保護的動作影響進行分析，再依據(jù)電力系統(tǒng)不同運行工作狀況下所測電

4、壓電流相量的幾何分布特性確立距離保護Ⅲ段的過負荷和故障的識別判據(jù),最后與普遍使用的距離保護Ⅲ段的動作元件相結(jié)合來達成對過負荷與故障的區(qū)分識別。該算法在雙端電源和IEEE39節(jié)點系統(tǒng)上驗證其算法的正確性和有效性。⑶提出基于微分方程的過負荷與對稱故障識別算法。該方法基于輸電線路 R-L模型，利用微分方程和所測的來自保護安裝處的被低通濾波器濾波的電壓和電流，求出負荷電壓和故障點電壓，再利用這兩者之間的差異來有效識別過負荷與對稱故障。針對距離保