有串补电容输电线纵联差动保护原理

传统电流差动保护应用到超高压和特高压长线路时，线路分布电容电流对其影响很大．目前电容电流补偿的方法和故障分量的方法都不能取得很好的效果．为此，提出一种应用贝瑞隆模型实现纵联差动保护的原理，该原理也可用在有串补电容的输电线路上．实现方法是用贝瑞隆模型计算线路中选定的参考点两侧的电流并进行比较，当线路安装有串补电容时，可将参考点选在串补电容安装处．理论分析和仿真结果显示该原理是正确的．该原理不受分布电容电流的影响，在灵敏度和可靠性上都优于传统的分相电流差动保护．     

带可控串补和可调电抗器输电线路纵联保护新原理

提出了一种适用于带可控串补和可调电抗器输电线路的故障分量综合阻抗纵联线路保护新原理.利用故障时线路两端故障分量电压相量和与故障分量电流相量和的比值,来判断线路上是否发生了故障.在外部故障时,该比值反映输电线路上的容抗,其模值较大,内部故障时,该比值反映系统电源阻抗和线路阻抗,其模值相对较小,据此可以区分线路上的内部和外部故障.新原理易整定,本身具有选相能力,不受电容电流的影响,不受可控串补电容以及可调电抗器的影响,耐受过渡电阻能力强.利用中国电力科学研究院西北750 kV系统动模系统参数验证了原理的有效性.     

带串补装置的超高压输电长线行波差动保护研究

行波差动保护基于输电长线两侧方向性行波差值判断故障,可避开电流差动保护对电容电流的补偿问题,仿真验证表明,对于带串补超高压输电长线,行波差动保护在高阻故障时灵敏度高,动作速度快,具有良好的应用前景消除容性电流的影响,从而可有效应用于带串补偿装置的超高压输电长线这类特殊结构的线路保护。     

超高压混合串补线路瞬态恢复电压暂态特性

混合串联补偿对输电线路暂态特性的影响亟待研究。为研究串联补偿混合复用对TRV暂态特性的影响，本文以500kV超高压示范工程线路为研究背景，利用PSCAD/EMTDC建立可控串补与固定串补的电磁暂态仿真平台，分析系统发生单相接地故障时瞬态恢复电压变化规律，得到恢复电压上升率与短路电流变化曲线；采用对比分析方法，针对可控串补与固定串补不同配置方式，研究不同串补度对TRV特性的影响，并得出最佳串补配比。仿真表明：相比FSC双平台分段布置，系统采用TCSC与FSC混合复用时，TRV超标工况大幅增加；合理配置TCSC+FSC线路串补度，能够有效降低TRV与断路器短路电流，且能够满足断路器正常开断的国家标准。     

超高压线路差动保护暂态电容电流补偿措施

基于暂态电容电流的存在对电流差动保护产生的影响,针对性地介绍了采用暂态电容电流的时域电容电流补偿方案和贝瑞隆补偿方案,可对超高压输电线路空载合闸和区内、区外各种故障情况下的暂态电容电流进行较好的补偿、提高电流差动保护的速度和准确性,文中对各种方案的优缺点进行了比较．     

小电流接地系统单相接地暂态保护判据研究

分析了小电流接地系统单相接地故障时的电磁暂态过程,并重点分析了中性点经消弧线圈接地故障时的电容电流和电感电流在故障线路中的分布特点,基于这些分析提出了采用单相接地故障零序电流暂态首半波的幅值和相位特征量作为单相接地微机保护选线的判据,电力系统动态模拟试验论证了该判据的有效性。这为小电流接地系统实现快速、准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。     

串联电容补偿线路行波差动保护研究

针对传统行波差动保护的缺陷,研究了串补线路的波过程,特别是初始行波的故障特征。结果发现:不论金属氧化物避雷器(MOV)是否导通,关键的行波波头信息均不受串联电容补偿的影响。提出了基于小波变换的、仅利用行波波头信息的行波差动保护。该保护能够适用于带串联电容补偿的输电线路,动作快速、可靠。EMTP(电磁暂态计算程序)仿真证明了所提保护的正确性。     

500kV线路串补电容器上过电压研究

利用电磁暂态程度，计算了东北电力系统中，伊敏至冯屯５００ｋＶ的线路的串补电容器在短路，重合闸，电容重投，系统摇摆时的暂态过电压，研究了非线性电阻保护系统的参数整定。     

基于时域电容电流补偿的电流差动保护研究

针对超、特高压输电线电流差动保护受暂态电容电流影响,以及基于贝瑞隆线路模型法的差动保护中采样频率和输电线路长度难以配合的问题,提出了基于Π形等值电路的时域电容电流补偿的差动保护.所提出的差动保护是利用微分方程模型对瞬时值进行补偿,能够有效地消除暂态和工频稳态电容电流的影响,解决了常规工频相量补偿法仅能补偿稳态电容电流且计算数据窗较长的缺陷.仿真结果表明,该差动保护适合应用5 ms数据窗的小矢量算法,提高了保护动作速度,而不需要提高采样频率,不增加计算量和通信量,采取低通滤波措施后可以提高时域电容电流补偿的效果.     

光学互感器在电力系统故障保护中的应用

文中分析了光学电流互感器的工作原理及在电力系统中应用的优越性,重点分析了电力系统中高压榆电线路故障高频暂态分量所含的信息成分和产生的原因,并根据光学电流互感器能够正确传变暂态分量的特点,分析了故障暂态电流保护的原理.     

高压输电系统串联电容器补偿的应用与仿真研究

为了研究含有串联电容器补偿的高压输电网络的暂态过程,在阐述串联电容器补偿基本原理和作用的基础上,利用MATLAB中的电力系统模块库(PSB)和Simulink,建立了一个735kV串联电容器补偿输电网络的系统模型,并对其一相对地短路的暂态过程进行了仿真．仿真结果表明：含有串联电容器补偿的高压输电网络有可能发生次同步振荡(SSO)现象．为了抑制次同步振荡,应采用可控串联电容器补偿(TCSC)。     

江西220kV同塔双回不换位线路不平衡度研究

针对江西省浔湖Ⅰ-Ⅱ双回线路存在严重的三相电流不平衡问题,提出采用电容器补偿措施减小三相电流不平衡度。由于对称分量法对不换位的输电线路误差较大,利用模分量法推导出三相不平衡度表达式;并根据GB/T 15543—2008《电能质量三相电压不平衡》中电网正常运行时负序不平衡度不超过2%的要求,理论计算补偿电容的大小。以江西220 k V浔湖双回线路为例,利用电磁暂态程序ATP/EMTP建立电容器补偿的同塔双回输电线路模型。理论与仿真结果表明:采取合理配置补偿电容可以减小线路三相不平衡度。     

Research on a Fast-Closing Switch Based Fault Current Limiter with Series Compensation

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ ,ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｑｕｉｃｋｌｙ .Ｉｎｓｏｍｅｃａｓｅｓ ,ｔｈｅｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｕｌｄｅｘｃｅｅｄｅｖｅｎｔｈｅｒａｔｅｄｂｒｅａｋｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｃｉｒ ｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｓａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｗｉｔｈｓｔａｎｄｉｎｇｌｅｖｅｌｏｆｏｔｈｅｒｅｑｕｉｐ ｍｅｎｔｓ .Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ ,ｗｉｔｈ…     

并联电容器投入瞬态过程及限制方法

对于电力系统并联电容器投入暂态过程进行了仿真计算与分析,着重研究电容器投入电网时所引起的瞬态过电压、低压电容器处的电压放大现象,以及追加投入电容器时的高频涌流及解决办法．计算结果表明,采用同步合闸、预插阻抗、以及在每组电容器串联小值电感,均是减轻瞬态现象的有效方法．     

基于复小波分析的牵引网故障测距算法

故障暂态分量能够充分地描述故障的特征,用来研究故障测距具有传统算法不可比拟的优点.针对复线牵引网的故障暂态高频分量和故障距离间的关系展开研究,绘制了故障距离和始端等效阻抗谐振频率的对应关系曲线,证明故障电压暂态信号和始端等效阻抗具有相同的谐振频率点.用Morlet复小波提取故障电压信号的谐振频率,并依据得到的谐振频率曲线,实现了牵引网的故障定位.分析表明,基于复小波分析的暂态谐振频率法进行牵引网故障测距,可以消除过渡电阻等对故障测距的影响,具有较高的精度和可靠性.     

基于模型识别的并联电容器保护

提出了一种基于模型识别的并联电容器保护方法.该方法通过电容器模型方程对区内外故障时电容器参数进行求解,根据其主要特征离散度的不同来判断故障在区内或区外.使用微分方程求解网络参数,因而该方法不受非周期分量和高次谐波的影响.这种故障判断方法可以作为电容器组的保护.当区外相间故障时,可靠闭锁;当电容器连接线相间短路、内部元件击穿或电抗器匝间短路时,可靠动作.数值仿真结果表明,该方法能够在5 ms的时间内判断出故障,使保护的速动性和可靠性得到很大提高.     

智能无功装置的研究

随着微机技术和半导体器件的发展,用微机实时检测无功功率的变化并自动投切电容器的装置不断涌现。结合国内外各种装置的优缺点,研究出一种新型动态补偿装置。采用新型机电一体化智能开关,用晶闸管和接触器并接的方式作为投切电容器的执行元件。在控制策略上采用电压和无功两个量,通过模糊逻辑进行控制,装置由msp430的信号处理、键盘显示、执行控制等硬件电路组成。补偿装置的电容器组采用不等容量的分组方式,各组按数字编码组合成若干级,按所需补偿容量对应的编码组合自动择优投切电容器组,实现一次补偿到位     

基于Teager能量算子瞬时能量的贯通式同相自耦变压器牵引供电系统牵引网纵联保护方案

提出一种基于Teager能量算子瞬时能量的贯通式同相AT牵引供电系统牵引网纵联保护方案。牵引变电所出口并联电容与一段接触线构成牵引网边界,通过分析发现该边界对高频信号有很强的衰减所用。利用FEEMD分解提取故障电流高频分量,然后利用Teager能量算子计算故障电流高频分量的瞬时能量,并提取两端瞬时能量最大值。区外故障时,故障电流高频分量瞬时能量最大值较小;区内故障时,该值较大。根据该差异来构造保护动作判据,判别故障位置,决定保护是否动作。基于PSCAD大量仿真实验表明,该保护方案能够准确判别区内、外故障,并且有较好的耐过渡电阻能力。