基于六序分量法的六相输电系统故障选相

六相输电是多相输电技术中最接近实用化的一种。针对其多达120种的故障,运用同正、负、零序和反正、负、零序的六序分量法分析六相系统故障,变换得到的各序分量物理含义清晰。六相系统中的同序量、反序量分别对应于双回线中的反序量、同序量,依据故障边界条件构成的复合序网得到了六相系统的序分量特征以及与六相系统兼容运行的三相系统序分量特征。在此基础上,提出一种判别六相输电系统故障类型的方法,可用作六相输电线路的选相元件动作判据。

基于六序分量法的同杆双回线精确故障测距

在对同杆双回线的故障特性进行分析的基础上,提出采用六序分量法进行故障测距.该方法巧妙地解决了两回线间的互感问题,在六序故障分量网络中,线路两侧的序电流故障分量的有效值之比仍然只是线路阻抗、两端系统阻抗和故障距离的函数,由此得出的测距方程简洁明了,易于求解,且不受故障类型和过渡电阻的限制,也不需要两端数据同步.对同杆双回线的各种故障类型进行仿真的结果表明,所提出的方法能够高精度地测定同杆双回线故障距离.对于超长线路,线路的分布电容对故障测距有较大的影响,在测距方程中,将分布电容以集中参数的形式分配到故障点到输电线路的两侧,从而具有很高的测距精度.

利用六序分量复合序网法分析同杆双回线故障的新方法

本文结合同杆双回线的特点,引入六序故障分量,推导出同杆双回线120种故障的六序故障分量解析计算式,由此提出了六序复合序网分析同杆双回线故障的新方法,此方法在计算同杆双回线故障时非常简单,并且六序故障分量之间的相位关系和幅值关系可在复合序网中很直观地表现出来.通过EMTP仿真计算证明了本文所提方法的正确性.

基于六序分量法的跨电压等级的同塔四回线的故障计算

同塔架设的各回线路之间存在线间互感,对处于不同电压等级下的两个同杆双回线的输电线路进行了故障计算的研究。该故障计算方法基于同杆双回线的六序分量法,首先画出六序分量序网图,同时考虑线间互感的存在,求解各序综合阻抗,在已知各序综合阻抗的基础上,按照六序分量法以及故障的边界条件求出各序故障电流,进而求出各相电流,解决了不同电压等级下,同杆四回线的短路故障计算问题。EMTP仿真值验证了这种故障分析方法的正确性,仿真结果表明,基于六序分量法的不同电压等级的同杆四回线的短路电流计算的误差不超过1%。

六序分量补偿的同杆双回线接地电抗继电器

由于平行双回线间存在复杂的电磁耦合,传统的距离保护动作特性受线间零序互感影响,可能造成拒动或误动。为此,采用六序分量法对同杆双回线进行解耦,推导出保护安装处的电压与电流关系。在此基础上,引入六序分量零序补偿系数,提出以环流零序电流I觶F0作为极化量的新型接地电抗继电器。仿真结果表明,新方案具有较高灵敏度与可靠性。

基于六序分量法的同塔双回输电线故障计算及特征分析

同塔双回输电线除了存在单回线中的相间互感外还存在双回线中的线间互感,这使得故障计算和特征分析变得十分复杂。本文创造性地利用六序分量法进行线路参数解耦,从同塔双回线典型故障出发分析其故障特征及参数特征,同时结合实际同塔双回线的架设方式,分析其线路参数特点。本文为研究适合同塔双回线的保护方案以及开发新型保护原理奠定了理论基础。

基于六序电流分量的同塔多回线横差保护选线元件

基于同塔多回线的六序分量法解耦分析,提出了3种基于六序分量序电流的横差保护选线元件,形成了新的同塔多回线横差保护方案。文中分析了故障时选线元件的动作情况,探讨了横差保护在同塔多回线中的应用方案。基于新选线元件的保护方案对于单回线故障灵敏度高,且由于保护算法不涉及电压,与传统的电流方向选线元件相比,具有不受电压互感器断线影响的优点。利用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了大量仿真,对几种选线方案进行了比较分析,证实了该保护方案的可行性。

六序故障分量及其在同杆双回线中的故障特征

本文结合同杆双回线的特点,引入六序故障分量,从理论上对同杆双回线的25类120种故障条件下六序故障分量的幅值和相位关进行了分析,给出了在不同故障下六序故障分量的特征,为进一步研制新型同杆双回线保护提供了理论依据。

一种基于六序网图的同杆双回线故障测距算法

采用六序分量法分析同杆双回线故障中的非跨线故障,并依照故障时故障点的电气量特征列出方程,进行非跨线故障测距。将同杆双回线故障后的电气量转化为同序正序和反序正序分量,根据单回线各种故障类型的边界条件得到各六序网图的连接关系,利用同序正序和反序正序电流在故障点的特殊关系构成测距方程,从而进行精确故障测距。该测距方法使得同杆双回线的故障测距精度不受故障点过渡电阻、回线故障类型的影响。EMTP仿真显示,该测距方法精度高,计算方便,在过渡电阻较大时仍能满足测距精度要求,且不受系统运行方式变化等因素影响。

利用同序负序分量的同杆双回线快速保护

提出了同杆双回输电线路的一个保护原理.该原理将同杆双回输电线路看作一个被保护单元,并利用六序分量法分解出的同序负序电压和同序负序电流构成方向元件.在系统发生不对称故障时,此方向元件具有明确的方向性,若配合选相元件和通信通道则保护原理可作为同杆双回线路的主保护.该原理简单、易行,具有基于故障分量的方向纵联保护原理所固有的优点,消除了原有基于每一回线的方向元件在双回线非同名相跨线故障时,受双回线线间互感影响需将保护闭锁的缺点.针对特高压输电线路,采用贝瑞隆模型补偿算法代替传统的补偿算法.通过理论分析和仿真,验证了该原理的正确性.

基于六序故障分量的同杆双回线路横差方向保护

针对传统的采用非故障相相间电压作为参考向量的横差保护选线元件存在的缺陷,提出基于六序故障分量的同杆双回线路横差方向保护方法,它将相故障分量分解为六序故障分量,同时消除了相间互感和线间互感,实现了故障的解耦。基于六序故障分量的横差保护不受故障点位置及两侧电源相角差的影响,能够有效提高保护的可靠性。

基于相关系数分析的六相输电线路故障选相

六相输电系统具有功率传输密度大、线路走廊窄、相间电压低等优点,受到越来越多的重视。文中在六相输电系统六序分量基础上,提出一种基于相关分析的六相输电线路故障选相法。采用六序分量法进行故障分析,有效消除互感,得到六序分量间电流特征;利用相关分析法迅速、准确地识别六序电流量间的相位关系,区分故障类型、确定故障相别。RTDS仿真测试表明,该选相方法不受分布电容和过渡电阻的影响,在各种运行方式和故障情况下都能够准确选相。

基于分布参数模型的特离压双回线路故障分量接地距离保护

特高压交流同杆双回输电线路分布电容大、传输距离远,呈显著的分布参数特性,传统距离元件应用于特高压双回线路时存在原理性缺陷。基于分布参数模型和六序分量法,理论分析和推导了新的特高压双回线路单相接地距离元件测量阻抗的计算表达式,并且应用到故障分量距离继电器中。EMTP仿真验证了新的距离保护算法在特高压双回长线路上应用的正确性与有效性。

基于故障类型的同杆双回线故障分量提取算法

针对传统的故障分量提取方法只能在故障后短时间内提取故障分量的缺点,提出了平行双回线基于故障类型在整个故障过程提取故障分量的新算法。该算法是在平行双回线路六序故障分量理论和故障边界条件及复合序网图的基础上,用同相量的负、零序电流和反相量的正、负、零序电流间接求得同相量正序电流的故障分量,进而合成得到每回线电流的相故障分量。该算法不受负荷电流和电网参数波动的影响。PSASP仿真表明了通过该算法得到的故障分量与实际故障分量相同,而且可以长时间提取。

适用于单/双回线的双端非同步故障测距方法

单/双回线之间存在线间互感、跨线故障等特征差异,严重限制了单回线测距原理在双回线路中的应用。文中提出了一种适用于单/双回线的双端非同步故障测距方法。首先基于单回线网络结构,利用双端电压幅值比推导出双端非同步的故障测距方程。然后从双回线的网络结构和非对称参数着手,基于星角变换和六序变换原理分别建立单/双回线之间的联系桥梁,使基于单回线所提测距原理在双回线测距中能得以应用。仿真验证表明所提方法继承了双端工频测距法的优点,且无需双端数据同步,在单/双回线全线环境下均具有较高的测距精度,适用范围广。

带同杆双回线的T型线路故障分支判定算法

针对T型线路中出现同杆双回线的线路结构,提出了判定故障分支的新方法。该方法以六序分量法为基础,当某支路发生故障时,首先求取各支路保护安装处的突变电气量,然后通过正序网络图,计算2个必要的参数用于判别故障支路,区分非同杆双回线故障、同杆双回线的跨线故障,以及同杆双回线的单回线故障。该方法的特点是考虑了同杆双回线的跨线故障,能够确定同杆双回线中的单回线的故障回路以及跨线故障,并且物理意义明确。序电流可以用来区分同杆双回线的同名相跨线故障。同时,进行了大量的EMTP仿真,结果表明支路判断的准确度不受系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响,并且也能很好地适用于不对称同杆双回线路。

基于广域信息的同杆双回线测距及选相

将广域测量系统得到的输电线路两端电气量进行六序分解,利用六序分量中同正序故障分量的传输线长线方程测得故障距离,然后利用两端电气量和故障距离再借助长线方程求得故障点的各相电流,依据故障点相电流的幅值特征判断故障相。该方法原理清晰,选相逻辑简单可靠,且随着系统运行方式的变化可自适应调整选相判据的定值。理论分析和MATLAB仿真测试表明,所提出的方法测距精度高,选相不受故障点过渡电阻和线路分布电容电流的影响,可以为同杆双回线的距离保护提供有效的选相逻辑。实际故障数据分析证明该方法可靠、实用。

同杆双回线跨线故障最优跳闸方案

以六序分量法为基础,通过对同杆双回线系统在故障以及故障切除后的非全相运行状态下的最大传输容量的分析,提出了适用于同杆双回线的最优跳闸方案。与目前国内传统跳闸方式相比,该方案可以最大限度地保留系统的传输能力,抑制注入系统的不对称分量,提高系统稳定裕度,为重合闸等自动装置的成功动作创造了条件。动模实验和软件仿真结果验证了该方案的有效性。

基于分布参数的特高压交流双回长线路距离保护

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性。分析表明线路末端发生三相短路故障时,线路首端的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而不是与故障距离成正比。利用这一原理和六序分量法,理论分析并推导了新的双回线路距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,EMTP仿真验证了改进措施在特高压双回长线路上应用的正确性与有效性。

同杆双回线故障分析新方法研究

该文基于六序分量法及多口网络理论,从故障的一般形式出发,提出了一种适用于同杆并架双回线的通用故障计算模型.利用该模型可同时求出六序故障端口电流,进而求出各节点注入电流,利用节点阻抗矩阵即可求出网络内各节点电压及各支路电流.文中还给出了该算法的理论推导及结果,并将其仿真结果与EMTP进行了比较.大量仿真计算表明:该算法不仅适用于简单故障的分析计算,亦适用于多重复杂故障及经任意故障阻抗、任意故障类型的故障分析和计算,且不需要考虑复合序网的连接及故障特殊相问题;当线路阻抗参数标幺值在0.1～10范围内变化时,用有限值400～500代替无穷大,可获得足够的精确度.该算法简单、实用、有散,易于实现.