应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案

变电站二次直流失电会导致本站继电保护装置等设备失去供电电源而无法动作,本站出线发生故障时需要依靠上级变电站的远后备保护进行切除。针对变电站二次直流失电情况下超高压输电线路发生相间短路故障时保护远后备灵敏度不足的问题,提出了一种应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案。首先,根据超高压电网相间故障时负序电流的自然分布特性,探讨了反时限负序过流保护的远后备应用可行性和相间距离保护的补充特性,确定了相间故障远后备保护的构成思路。接着,研究了助增系数和负序电流对反时限负序过流保护整定时间定值的影响,讨论了临界助增系数的确定方法和反时限负序过流保护的时间定值整定方法。然后,提出了反时限负序过流保护为主、相间距离保护为辅的应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案。最后,以IEEE 39节点系统和某实际500 kV电网作为仿真算例,对所提方案的有效性进行验证。

母线保护中电压闭锁元件存在的问题及解决方案

母线保护装置中的电压闭锁元件,主要用于防止电流回路断线或误碰其出口继电器而造成母线保护装置误动。文中以单母线分段的电气主接线方式为例,分析了在一段母线电压互感器停运的特殊运行方式下,若在电压互感器停运段的母线或出线故障时,在分段开关跳闸后,母线保护装置中的电压闭锁元件随之返回而造成其余开关不能跳闸的问题,并提出了相应的解决方案。

RCS-978变压器保护二次谐波制动系数整定值探讨

在《整定导则》中推荐的二次谐波制动系数为15%～20%,该制动系数是以两相涌流之差为基础分析得出的,鉴于RCS 978微机变压器差动保护对变压器各侧电流相位补偿方法的独特之处,励磁涌流在RCS 978差动保护装置中以相电流的形式出现,而非两相涌流之差,分析了《整定导则》中推荐的二次谐波制动系数用于RCS 978变压器差动保护装置时可能存在的问题。

LFP-965型备自投装置在内桥接线方式下存在的问题及解决方案

根据LFP-965型备用电源自动投入装置的工作原理,分析了在一些电气主接线方式为内桥型接线的变电站中,当母线电压互感器(PT)与线路PT共用时,由于LFP965型备用电源自动投入装置不能判别两段母线是否同时失压,从而限制了其使用范围。文中提出了通过修改软件或增加外部切换回路两种解决方案,认为通过软件实现应为最佳解决方案。

220kV线路后备保护增加“灵敏快速段”的方案探讨

纵联保护作为220kV线路全线速动的主保护,在线路正常运行时肩负着不可替代的作用,但由于纵联保护必须依赖于通讯通道,在通道中断或者传输质量降低时,都将造成纵联保护被迫停运。在线路的两套纵联保护均退出运行的情况下,为了满足系统稳定的要求,必须缩短后备保护灵敏段的动作延时,总结2008年年初电网在遭受罕见的冰雪凝冻灾害天气考验期间,纵联保护通道暴露出的一些问题以及相应的处理经验,提出了线路后备保护增加"灵敏快速段"的方案。

大型分相变压器低压侧过流保护整定计算应注意的问题

对于超高压大型分相电力变压器,由于其低压侧的套管CT往往位于Δ绕组内部,在空冲变压器及变压器高压侧出线发生接地故障时,变压器Δ绕组内部将产生环流,分析了接于该套管CT的过流保护在整定计算时应注意的问题。指出了常见的错误计算公式,并给出了正确的校核公式。

500kV大宝Ⅱ回跳闸事故分析及对策

分析了 2 0 0 2年 4月 9日和 4月 30日 5 0 0kV大宝Ⅱ回两次跳闸的原因 。

结合量子粒子群算法的光伏多峰最大功率点跟踪改进方法

光伏阵列在局部阴影时的P-U曲线呈现多峰特性,需要设计光伏多峰最大功率点跟踪方法,以实现光伏发电最大功率输出,提高光伏发电效率。相比粒子群优化算法,量子粒子群优化算法具有收敛速度更快和全局收敛性等优势。提出了一种基于量子粒子群优化算法的光伏多峰最大功率点跟踪改进方法。该方法采用量子粒子群优化算法实现最大功率点的全局搜索;根据光伏阵列在局部阴影时P-U曲线上功率极值点的分布特点初始化种群中的粒子总数及其电压;并根据量子粒子群优化算法收敛时粒子自身最优位置的特点,提出了更适合光伏多峰最大功率点跟踪的收敛判据。仿真测试表明,提出的改进方法能够快速有效地实现光伏多峰最大功率点跟踪,收敛速度更快,避免了不收敛的问题,且具有应对光照情况变化的能力,提高了局部阴影时光伏发电的效率。

计及拓扑结构和运行状态的支路重要度评估方法

准确快速地识别出关键支路,对于提高电网运行的稳定性及防止大停电事故的发生具有重要意义。文中将复杂网络理论和熵理论有机结合,从结构和状态两个角度对支路重要性进行综合评估。首先,提出计及传输裕度率的有功输电介数指标,以衡量支路的传输能力及其在电网拓扑结构中的重要度;然后,提出基于改进潮流转移熵的冲击性指标,以量化支路开断对系统造成的潮流冲击;最后,建立了包括有功输电介数和冲击性指标的支路综合重要度评估指标,以充分衡量支路在电网中的重要性。利用IEEE 39节点系统进行仿真,其仿真结果证明了该方法有效且合理。

2008年云南电网抗击冰灾继电保护技术措施

介绍了2008年冰灾引起线路频繁故障期间,云南电网为保障继电保护正确动作,在技术和管理上采取的行之有效的措施。通过这些措施的实施,使继电保护正确动作率达到了100%。

旁路代供变压器的电流切换回路改进方案

介绍了为便于现场运行维护,对目前在电网中运行的微机变压器保护装置在旁路代供时的电流切换回路提出了改进方案。

云南电网“黑启动”及快速恢复方案探讨

通过大量机电和电磁暂态以及过电压问题的理论计算及分析论证 ,确定云南电网的“黑启动”方案。提出了“分层、分区”设立“目标电网” ,采用“多方案并举”的快速恢复电网运行思路 ,以及电网恢复运行过程中的要求与注意事项 ,对下一步“黑启动”

考虑集电网络的风电场建模研究

为提高风电场模型的精度,文章提出建立一种考虑到集电网络影响的模型方法,该模型采用猴群算法计算等值参数。在此模型的基础上对风电场进一步化简,采用基于扩散距离的谱聚类算法对风电机组进行动态分群,得到两机表征的风电场模型,并进行仿真建模过程。通过对一个12 MW的详细风电场模型的仿真分析,将几种模型分别进行了对比,实验结果表明,文章提出的方法是准确有效的,所得到的两机表征模型能很好的反映出风电场并网的动态特性。

计及PMU最优配置的输电线路广域自适应故障定位算法

针对电网信息不全条件下的输电线路故障定位问题,提出一种计及相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)最优配置的广域自适应故障定位方法。该文在分析基于故障可观测性的故障定位原理的基础上,建立了计及零注入节点实现全网线路故障可观测性的PMU最优配置模型;提出了基于定位域的广域故障定位策略,根据系统拓扑和PMU节点划分定位域,电网拓扑结构发生变化时,只需局部更新相应定位域。线路故障后,利用PMU测量结果快速界定故障的定位域,无需线路故障信息,提高了定位算法的自适应能力。基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,该文提出的计及零注入节点的PMU优化配置方法能有效减少PMU数量,基于定位域的故障定位算法自适应能力强,定位结果精度高,对系统拓扑结构变化、各种故障类型、过渡电阻、故障位置均有较好的适用性。

直流电场感应的非侵入式出口硬压板状态检测

针对现有压板不具备状态监测和测量电量功能,以及接触测量会影响二次回路等问题,提出了一种非接触式在线智能检测方法和监测系统。利用直流电场感应原理,在被测硬压板无工频变化、无电流通过的情况下,根据非接触式测量方式检测硬压板次级触电背部接线电压信息来判断出口压板的投/退状态,实现了对压板状态的监测。介绍了该系统组成单元功能和出口硬压板直流电场检测传感器的测量方法,解决了现有检测方式无法识别压板“假投入”的问题,现场实验验证表明,所提检测方法安全、有效。

云南电网“黑启动”方案及其系统试验

对云南电网“黑启动”方案中提出的“分层、分区”设立“目标电网”、“多方案并举”建立“快速恢复通道”的电网恢复思路、采用零起升压方式的电网恢复方案 ,以及在“黑启动”恢复初期“小步恢复负荷”的负荷恢复方案进行了介绍。并以全网方案中较为复杂的“黑启动”方案进行了系统试验 ,检验了云南电网“黑启动”

电力系统零序网络最优控制技术研究

电力系统零序网络的稳定性直接影响到继电保护定值的灵敏性和选择性,是继电保护安全可靠运行的基础。电力系统零序网络主要由输电线路和中性点直接接地的变压器两类设备构成。研究提出了综合运用输电线路的自动重合闸技术和变压器中性点接地刀闸的自动切换控制技术,可以确保设备跳闸后以最快的速度恢复电力系统的零序网络,是电力系统零序网络的最优控制技术。分析总结了输电线路的自动重合闸技术,研究开发了变压器中性点接地刀闸的自动切换控制装置,其性能已经在现场运行中得到检验和验证,具备推广应用的条件。

基于SOA的继电保护整定计算全过程管理系统的开发及应用

针对传统继电保护整定计算管理模式存在的问题和不足,研究开发了一套适用于省、地、县三级调度系统的继电保护整定计算全过程管理系统。系统采用面向服务的架构(SOA),在统一数据平台上无缝集成了继电保护整定计算相关的所有功能模块,实现了保护图纸、设备参数等整定计算基础数据的远程填报、参数计算建模、整定计算及保护定值通知单的自动生成、流转审批和执行等全部业务流程的闭环管理。目前,该系统已经成功应用于云南电网省、地、县三级调度系统的继电保护整定计算管理工作中,取得了很好的效果。

大型发变组保护CT极性及保护方向自动检测技术研究

准确无误的电流互感器(CT)极性和保护方向是确保继电保护安全可靠运行的基础,大型发变组保护采用主后一体化的双重化配置模式,需要接入的CT电流回路较多,且部分CT电流回路同时供主保护、后备保护和异常运行保护共同使用,CT极性必须同时满足主保护、后备保护、异常运行保护的要求。由于大型发变组保护的配置及其二次回路的复杂性,导致CT极性和保护方向错误而引发的发变组保护误动或拒动的事情时有发生,严重影响了电网的安全稳定运行。根据传统人工带负荷检测CT极性和保护方向的"六角图理论",在发变组保护装置内构建了CT极性和保护方向自动检测的判据和功能,进一步提升了发变组保护的安全性和可靠性,具有很高的工程实用价值。

变压器中性点接地刀闸自动控制技术研究

在电力系统的运行控制中,一般通过切换不同变压器的中性点接地刀闸,实现全网变压器中性点接地数目基本不变,从而达到保持整个电网零序网络基本不变的目的。为了规避变电站失去变压器中性点所带来的风险,在研究变压器中性点自动控制可行性的基础上,提出了一种在变电站内就地实现,直接通过点对点的合闸回路控制接地刀闸的方案。该方案解决了长期以来靠人工操作中性点接地刀闸,操作过程复杂,操作间隔时间过长及危及人身安全等问题。