学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于数字通道的统一纵联保护系统研究

作　者: 张琳琳
导　师: 丛伟
学　校: 山东大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 数字通道统一纵联保护自动重合闸参数计算
分类号: TM773
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 36次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国电网正处在高速发展阶段,坚强智能电网与特高压电网输电的建设步伐越来越快,对继电保护系统的要求也越来越高。目前,我国高压输电线路基本上都配备双套主保护,一般采用纵联保护原理。纵联保护在原理上比较完备,理论上具有绝对的选择性,故障判断和隔离所需的时间较短,在实际应用中动作的准确率也较高,可较好满足高压系统对继电保护的要求。尽管如此,每种单一原理的纵联保护都存在一定的不足,没有哪一种原理的保护能够保证在任何运行条件下都有令人满意的性能。因此,在光纤数字通道迅速发展的背景下,本文提出统一纵联保护系统的思想,即将多种不同的保护原理集中在一个系统中,基于相同的数据源协同工作,取长补短,以提高纵联保护系统的性能,并实现提高自动重合闸系统性能、输电线路参数在线计算等辅助功能。主要研究内容如下：智能装置IED和光纤数字通信网络的快速发展为统一纵联保护系统的构建和实现提供了强有力的技术支持和保障,利用同一套保护IED和通信通道可以实现统一纵联保护。本文介绍了统一纵联保护系统的结构、IED传输信息的帧格式及其能够实现的辅助功能。针对电流差动保护易受TA特性不一致和TA饱和影响的特点,本文提出采用受TA特性影响较小的故障方向信息辅助电流差动保护对区内、外故障进行可靠区分的方法。该方法无需对TA饱和进行识别,也不会降低电流差动保护的灵敏度和可靠性,通过不同原理保护判据之间的相互配合即可达到提高保护系统性能的目的。在此基础上,提出一种基于故障分量电流幅值与相位差的差动保护判据,区内故障时具有较高的灵敏度,区外故障时具有较高的安全性。该判据可用在不同设备的差动保护中,在故障发生初期对区内和区外故障进行快速、灵敏、可靠的区分。本文借助光纤数字通道,通过交互线路两侧的各种动作信息,提出自适应三跳分相重合闸和自适应选跳分相重合闸的重合闸方案,以及由通信系统对两侧开关的操作顺序和操作时刻进行控制,从而完成自适应重合闸功能的方案。通过判别瞬时性故障与永久性故障,有效的避免永久性故障对系统造成的二次冲击,对目前的自动重合闸系统性能进行完善。线路参数是运行技术人员获取电网结构、生成节点导纳矩阵和阻抗矩阵、进行短路电流计算、继电保护装置整定的重要依据。但是目前利用的线路参数一般是厂家给出的经验值或是离线测量值,与实际值有一定的误差,会影响系统的稳定运行。本文基于相量和时域信号,分别针对π型和T型集中参数模型、分布参数模型、同杆并架双回线模型,提出了输电线路参数的在线计算方法,从而能够提供实时、准确地线路参数,提高电力系统计算的准确度和可靠性,保证电网的安全稳定运行。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
第一章绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 本文所做的工作  13-15
第二章统一纵联保护系统的构成  15-25
  2.1 统一纵联保护系统的主要特征  15-16
  2.2 保护IED的结构及信息帧格式  16-18
  2.3 保护逻辑及容错措施  18-19
  2.4 统一纵联保护系统的功能  19-23
  2.5 小结  23-25
第三章统一纵联保护算法  25-45
  3.1 TA饱和对差动和方向元件的影响  25-30
  3.2 统一纵联保护判据及仿真验证  30-34
  3.3 基于故障电流分量幅值与相位差的电流差动保护判据  34-37
  3.4 新型差动保护判据的性能分析及仿真验证  37-43
  3.5 小结  43-45
第四章自动重合闸性能研究  45-61
  4.1 自适应三跳分相重合闸  45-50
  4.2 自适应选跳分相重合闸  50-52
  4.3 两端信息交互的自适应重合闸  52-56
  4.4 算例仿真  56-59
  4.5 小结  59-61
第五章输电线路参数在线计算  61-73
  5.1 集中线路模型的参数计算原理与实现技术  61-63
  5.2 分布线路模型的参数计算原理与实现技术  63-64
  5.3 同杆并架双回线模型的参数计算原理与实现技术  64-67
  5.4 基于采样值的线路参数计算原理与实现技术  67-69
  5.5 仿真验证  69-71
  5.6 小结  71-73
第六章结论与展望  73-75
参考文献  75-80
致谢  80-81
攻读硕士学位期间发表的论文  81-82
学位论文及答辩情况表  82

基于数字通道的统一纵联保护系统研究

内容摘要

全文目录

相似论文