基于模糊多判据融合的单端暂态量保护新方案

针对现有单端暂态量保护方案仅依赖单一故障特征进行故障识别导致可靠性不高的问题,提出了一种基于模糊多判据融合的单端暂态量保护新方案,实现不同单端暂态量保护方案间的优势互补。首先,分析了现有基于高低频暂态能量比值、故障初始零模/线模电压行波到达时间差以及前两个线模电压行波极性关系3种单端暂态量保护方案保护判据的特性及其动作灵敏区,在此基础上构造了相应判据的模糊隶属度函数;其次,针对不同暂态量保护方案的优缺点,基于模糊逻辑将上述3种单端暂态量保护方案进行有机融合以判别故障区段;最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真,对比分析了上述3种暂态量保护方案以及所提新方案在不同故障位置、不同母线杂散电容、不同过渡电阻以及不同权重系数等条件下的适应性,验证了新方案的有效性。

基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案

针对限流电抗器安装在换流站出口,基于线路边界元件特性的多端柔直电网线路保护难以适用的问题,提出了基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案。首先,通过分析故障后模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)在直流侧呈现的阻抗频率特性,推导出实际频率大于谐振频率时MMC等效阻抗呈感性。然后,通过分析母线处电压行波折射系数的幅频特性可知,折射过程会对故障电压行波中的低频分量具有较明显的衰减作用,并以此为依据分析区内外故障时线路两侧换流站不同出线低频暂态能量比值的差异,可利用此差异识别故障。最后,PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提保护方案能够可靠识别故障,不依赖线路边界元件,且具有一定的耐过渡电阻能力。