突变量保护对风电接入系统的适应性分析

突变量保护在传统电力系统中得到了广泛应用,其对风电系统的适应性值得深入研究。为此,对突变量保护的判据进行分析,得出其最佳适应条件,针对该适用条件结合建模仿真和现场故障录波数据对风电系统进行故障特征分析,进而研究突变量保护对风电接入系统的适应性。理论分析结果表明,背侧系统正序阻抗稳定或正负序阻抗基本相等是突变量保护的最佳应用条件;在风电系统发生故障时,风场侧等值电源的正负序阻抗不相等,且正序阻抗有较大波动,该特征将使风电系统中的突变量保护元件工作于非最佳应用条件,其保护性能大大降低。突变量保护应用于风电系统时应选择牺牲灵敏度的保守整定。

特高压直流输电线路电压突变量保护优化

通过特高压工程的直流输电线路接地故障试验发现,当运行阀组数目较多的一极直流输电线路发生接地故障时,另外一极的电压突变量保护可能会发生误动。为了解决此问题,文中首先指出故障行波共模分量的传输速率要小于差模分量的传输速率,共模分量和差模分量到达保护测点处存在一个时间差。其次,分析出电压突变量保护误动的原因是共模分量和差模分量到达保护测点处的时间差大于电压突变量保护的时间定值。再次,提出将共模分量的极性作为识别故障极的判据并据此改进了电压突变量保护。最后,搭建了特高压直流输电实时数字仿真模型,验证了改进方法分析结果的正确性。

特高压直流同塔双回输电线路互感对电压突变量保护动作特性的影响

针对宾金特高压直流2014年7月31日不对称运行时所出现的极1故障导致极2闭锁事件进行了细致的分析。分析结果表明,由于特高压直流线路采用同塔双回方式架设,线路间互感作用明显,在暂态过程中一极电流突变会在另一极中产生明显的感应电压,导致直流电流失控。对特高压直流同塔双回输电线路互感作用的机理进行了分析,并探讨了互感在暂态过程中对电压突变量保护的影响。最后根据试验结果对电压突变量保护的定制修改提出了建议。

直流滤波器对电压突变量保护的影响及保护策略优化

针对使用晶闸管作为换流器件的直流输电系统线路接地故障,给出了目前主流的电压突变量保护逻辑,分析了直流滤波器对线路接地故障特征量的影响,指出了在直流线路靠近换流站的区域发生接地故障时直流滤波器产生的谐波电流会导致电压突变量保护的电流方向判断错误,进而引起电压突变量保护拒动。基于此,提出了一种优化的电压突变量保护原理和定值整定方法,消除了直流滤波器产生的谐波电流对电压突变量保护的影响,最后通过RTDS试验对优化后的电压突变量保护策略进行了仿真验证。

特高压直流分压器传变特性及其对电压突变量保护影响

直流分压器是特高压直流输电控制保护系统的数据源头,其传变特性对直流线路保护适应性提出了新的课题。针对这一问题,从直流分压器的传变特性分析着手,建立了直流分压器分压回路等值电路模型,推导了直流分压器的传递函数,分析了其阶跃响应动态性能。特别地,研究了二次分压板拓扑结构以及低通滤波器截止频率对传变特性的影响。利用PSCAD/EMTDC,构建了西南某特高压直流电磁暂态仿真模型,仿真研究了直流分压器传变特性对电压突变量保护的影响规律。研究表明,当二次分压板取消低压臂电容时,故障后分压器二次侧感受到的电压突变量较实际电压突变量更大,有利于提升电压突变量保护的灵敏性,提升保护抗过渡电阻的能力。研究结论可为特高压直流输电系统直流分压器选型提供指导。

适用于超高压紧凑型线路的突变量保护新方案

紧凑型线路具有自然功率大、线路走廊小的特点,经济和社会效益显著,是未来输电技术的重要发展方向。超高压紧凑型线路给传统突变量保护带来的一些特殊的技术问题。分析了超高压紧凑型线路的一些特点及其给传统突变量保护带来的影响,提出了适用于紧凑型线路的突变量保护新方案。新方案采用贝瑞隆模型的波动方程精确计算补偿电压,并利用基于小矢量算法的自适应短窗以检测故障和反映故障暂态特征。在此基础上,提出了综合利用自适应短窗和浮动门槛的突变量保护判据。仿真表明,新方案应用于超高压紧凑型线路上是有效的。

美丽山二期直流线路突变量保护优化研究

特高压直流输电双极长线路间存在非常明显的互感影响,当一极线路故障时,另一极线路电压因受互感影响会以较快的速度降到较低值,此现象与直流线路发生接地故障时的电压变化规律基本相同,容易引起直流线路电压突变量保护误动。本文首先对直流线路突变量保护误动的机理进行深入分析,利用双极线路互感影响造成的电压下降与实际接地故障造成的电压下降在恢复特性上的差异性,提出考虑互感影响时的闭锁电压突变量保护策略,并在实时数字仿真试验平台上对该策略进行试验验证,证明了所提策略的有效性,为其他直流工程提供参考。

团林换流站电压突变量保护研究

根据团林换流站电压突变量保护动作现场反馈的信息进行故障原因分析,判定为测量系统故障造成保护动作。基于直流电压信号测量传输回路和直流分压器的结构分析,指出了发生故障的最小区域。通过与换流站运行的控制保护设备完全相同的试验系统进行相关的验证,并进行RTDS仿真试验。结果表明,直流分压器测量回路故障造成保护动作,保护动作行为正确。最后,给出了解决问题的建议。

天广工程直流线路突变量保护误动作分析

笔者分析了天广直流控制保护系统改造完成后发生的3次双极线路保护动作事件,剖析其中直流线路突变量保护误动作的原因。根据天生桥换流站和广州换流站的实际录波和实际过程,结合厂家给出的突变量保护定值和整定思想,分析导致突变量保护误动作的因素。笔者给出了2个解决方案——降低低电压保护定值和增大突变量保护的动作延时,并经实践验证正确,为以后更好地实施直流控制保护系统国产化改造提供参考。

贵广Ⅰ回直流线路电压突变量保护逻辑的优化

针对一起广东500 kV砚都站开关故障导致直流保护误动作故障,对线路电压突变量保护的逻辑进行了分析,结合故障波形分析了突变量保护误动作的原因,提出了突变量保护逻辑的优化方案。利用贵广Ⅰ回直流PSCAD/EMTDC仿真模型进行不同运行工况下的故障模拟计算,佐证了电压突变量保护定值选取的合理性。按照优化方案对贵广Ⅰ回直流RTDS实时仿真系统的直流保护软件进行了修改,通过故障回放验证了优化后的保护逻辑在发生类似故障时,可以有效防止电压突变量保护的误动作。

评运行中的几种突变量保护

一、概述众所周知,近年来,国内外随着超高压输电线路的不断增加,因超高压系统的特点,对保护提出了更高的要求,因此,自七十年代起继电保护界便开始关心并致力于开发研制反应故障附加分量的超高速保护,国外首先是瑞典 ASEA 公司应美国 BPA 系统的要求,为配合一个周波分闸时间的断路器,于1974年开发研制了 RALDA 型行波保护,它系反应故障初瞬间电流与电压变化量极性的一种保护,我国最早的超高压平武500kV 输电线路选用了这种保护,当时国内动模试验中发现了不少问题。

高频工频突变量方向保护误跳闸原因分析及处理对策

对采用CSL1 0 2 (A)高频工频突变量方向保护作为全线速动主保护的输电线路 ,在手分开关 ,而其三相断路器完全开断不同期时间较长时 ,高频工频突变量方向保护的错误动作情况进行分析。提出相应的改进措施 ,以完善其保护功能。

交流系统故障导致直流线路保护动作的分析

利用直流保护的数字式波形回放系统,分析了2008年6月18日广东电网罗洞变电站发生500kV电流互感器爆炸事故期间高坡站的直流线路行波保护和直流线路电压突变量的保护动作行为。按照直流保护动作原理和逻辑,直流保护的动作行为符合设计逻辑,但违背了交流系统故障期间直流保护应可靠地不动作的设计规范,并就直流线路电压突变量保护提出了改进方案。所提出的增加保护动作延时的措施已用于天广、高肇、兴安直流工程。

一次特殊的高压直流输电线路故障分析及线路保护优化

本文对国内某高压直流输电工程极一线路故障的波形进行分析,得出此次直流线路保护动作是雷电引起的结论。在对雷电资料进行检索和分析的基础上,对线路重启过程中极一产生-535 k V电压可能存在的原因进行逐一排除,最终总结出极一直流线路电压从+500 k V下降到-535 k V是由于雷电提供了整流侧逆变运行所需要的能量导致的。根据雷电反击和雷电绕击特性的不同提出了行波保护和电压突变量保护的优化策略,以防止雷电反击直流线路时造成行波保护和电压突变量保护的误动。

基于多方向元件的串补线路协同保护新方法

串补线路故障特征的复杂性加大了保护装置可靠动作的难度,为提高串补系统保护可靠性,提出一种多方向元件相互配合的串补线路方向保护方案。该方案利用负序电流值及故障前后的测量电流相位差判断故障类型,针对不对称短路、三相短路及负荷变动分别采用负序、工频方向及突变量电压电流相角差判断保护装置是否动作。PSCAD仿真表明,在系统发生电压反向、电流反向、经过渡电阻接地以及负荷变化等情况下该保护方案均可准确判断故障位置,从而使保护装置正确跳闸。同时,该方案不受MOV不同导通状态的影响,具有较好的保护性能。

天广直流系统双极线路保护误动作分析

天广直流线路自主化改造后8个月内保护共动作了22次,其中3次为双极线路保护同时动作。对这3次双极线路保护误动作进行了分析,结合厂家给出的突变量保护定值和整定思想,进行了2项整改:降低低电压保护定值和增大突变量保护的动作延时。整改后至今未再发生双极线路保护同时动作情况。

天广高压直流输电工程双极线路保护同时动作分析

针对天广直流控制保护系统改造完成后发生的3次双极线路保护动作事故,剖析了直流线路突变量保护误动的原因,并基于天生桥换流站和广州换流站的实际录波和过程,结合突变量保护定值和整定原则,分析了导致突变量保护误动的影响因素,提出了防范措施和建议。实例验证结果表明,该措施行之有效,为直流控制保护系统国产化改造提供了参考。

丹江口水电厂220kV母线保护运行概况及改造设想

丹江口水电厂220 kV母差保护装置为中阻型,由于使用年限已久,装置存在诸多问题,为保障电力系统的安全稳定运行,同时为满足《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定,考虑将现有母差保护装置更换为双重化配置的BP-2B型和CSC-150型微机母线保护装置。并对两套保护的主要原理进行了阐述。

一起特高压多端混合直流两段直流线路保护动作分析

特高压多端混合直流输电系统线路分为两段,每段线路分别配置独立的线路保护,存在两段线路保护同时动作的情况,在故障分析上存在一定的难度。以一起±800 kV昆柳龙直流输电工程的柳龙段线路发生故障,导致昆柳段和柳龙段线路保护同时动作的事件为对象,对特高压多端混合直流输电系统线路行波保护、电压突变量保护,以及遭遇雷击时故障电流和故障电压的变化问题开展研究,通过波形分析判断故障类型和故障点,为分析多端直流系统线路保护同时动作提供参考。

直流线路保护及事例分析

文章对高压直流输电线路的故障及其线路保护进行了分析与探讨,针对直流线路故障的特点,对各种保护原理进行了简要分析,重点介绍了直流线路总联差动保护。