电力系统自动化中的远动与自动重合闸技术研究

对于现代社区,电力系统的稳定并健壮地运行至关紧要。远动(包括遥控、遥测、遥信和遥视等)以及自动重合闸技术,在进一步提升电力系统自动化水平与保障能源供应可靠性上起着不可或缺的作用。本篇论述通过深度解读并研讨远动技术与自动重合闸技术的基础知识,实际应用观察以及在电力系统中如何有效开展,并从此洞悉两种技术在提高电力系统平衡性、稳固性和故障处理速度方面所肩负的任务与价值。针对当前技术所存在的挑战及其问题进行探讨后,我们将给出改良建议,为推进电力体系向更加自动化与智能化的前景催生助力。

自适应自动重合闸与继电保护的组合研究

为了解决随着现代电力系统日趋复杂性,电压等级的升高,所带来的运行过程中可靠性降低的情况,采用自适应自动重合闸装置作为电力系统继电保护装置的重要组成部分,利用了控制开关与断路器位置不对应原理所设计的重合闸的启动回路,实现线路的前加速与后加速保护。通过实验,对线路的自动重合闸前后加速进行了模拟,得到与理论一致的结论,对提高电力系统供电的可靠性是非常重要的。

智能化自动重合闸的研究

提出了使用DSP实现自动重合闸智能化的思路及处理的方法。这种方法有效地解决了目前自动重合闸中使电力系统又一次受到故障的冲击和使断路器的工作条件恶化等两大难题,从而使重合闸的可靠性上了一个档次,进一步改善了供电系统的综合性能。

电力系统自动重合闸动作时限的选择

文章对三相重合闸及单相重合闸动作时限的选择作了详细的分析

带并联电抗器输电线路单相自动重合闸永久故障的识别原理研究

提出了一种基于超高压输电线路并联电抗器故障相电流特性的单相自动重合闸永久故障识别方法。输电线路发生单相故障两端跳闸后,并联电抗器故障相电流流经的回路在瞬时性故障和永久性故障下明显不同,因此利用流过并联电抗器故障相的电流与中性点小电抗器的电流的幅值比就能判别瞬时性和永久性故障,有效地解决了现有自适应重合闸判据在带并联电抗器超高压输电线路上应用难的问题。EMTP 仿真结果和试验系统录波数据都证明该识别方法能准确地区分永久和瞬时故障,有很高的可靠性,可直接应用于目前微机保护装置。

基于故障测距的单相自动重合闸永久故障电压自适应补偿判据

该文提出一种基于故障测距的单相自动重合闸永久故障电压自适应补偿判据。该判据以故障点瞬时故障电压理论值为定值,由故障测距结果求出故障点实际电压,当故障点实际电压小于定值时为永久性故障,反之为瞬时性故障;考虑了由过渡电阻引起的故障测距误差对该判据的影响,给出了一种在高阻状况下测距不可靠时的解决方法。讨论了当线路侧无PT时,通过线路CT获取判据所需线路电压的原理。仿真结果表明:该判据可以准确地区分永久性和瞬时性故障,适用于110kV-220kV线路和不带并联电抗器的330kV-500kV线路。

超导故障限流器对自动重合闸和继保的影响

随着电网容量的扩大,我国电力系统短路电流水平不断增加,需要在系统中安装一种有效的故障限流器——超导故障限流器(SFCL),以改善随着电力系统规模不断扩大而导致短路电流水平不断增大的严峻情况,提高供电的可靠性和系统的安全性与稳定性,而电力系统中装设的许多复杂的自动重合闸和继电保护装置的正常工作会被引入的SFCL阻抗变化特性影响。为此在概述了SFCL的原理和分类后定量分析了电力系统中不同位置安装的SFCL对系统自动重合闸和继电保护装置的影响,最后给出了不同SFCL合理的安装位置和SFCL安装后继电保护装置新的整定方法。

自动重合闸期间电流互感器剩磁抑制研究

P级电流互感器广泛用于330kV及以下电力系统,由于其暂态性能差,在铁心中留存大量剩磁。随着电网短路水平增大,电流互感器更易饱和,造成与之相连的继电保护误动。为此,该文提出一种适用于自动重合闸期间的电流互感器剩磁快速抑制方法。该方法由连接在电流互感器二次侧的剩磁抑制电路实现,通过控制开关模块输出电压的极性来逐渐减小铁心的磁通。给出剩磁抑制电路中开关模块输出电压反转次数、直流电压值以及限流电阻的选择方法。利用典型电流互感器参数及其在自动重合闸期间的动态模拟实验数据,进行不同剩磁极性、不同短路电流情况下的测试,结果显示所提出的剩磁抑制方法及其抑制电路是可行的、快速的,并且性能优越。

小电流接地系统中面向单相接地故障的自动重合闸技术

通过小电流接地电网单相接地选线装置得到的现场数据的分析,提出了除瞬间接地故障和永久性接地故障之外的第3种接地故障——短时接地故障的概念,提出了在小电流接地系统中引入面向单相接地故障的自动重合闸技术(简称接地重合闸)的新技术,它同样适用于谐振接地系统中,有利于故障的快速消除,提高了系统的供电可靠性。物理模拟实验证实了该技术的有效性和实用性。

基于模糊综合决策的自动重合闸优化判据的研究

提出了一种将模糊综合决策用于单相自动重合闸优化判据的方法，以提高重合闸的成功率。模糊控制器采用了两输入单输出的经典模型，硬件采用ＳＴＤ系列工控机。理论分析与动模试验结果表明，此法具有良好的应用前景。

半波长交流输电线路的潜供电弧特性与单相自动重合闸

阐述了半波长交流输电线路的运行特性,给出了其沿线电压、电流的分布规律。通过建立简化的输电线路电磁耦合模型,给出了理想半波长交流输电线路的潜供电流及弧道恢复电压的表达式。研究了线路传输功率、人工调谐网络、线路长度等对潜供电流与恢复电压的影响,结果表明半波长交流输电线路潜供电流与恢复电压分布规律与常规线路截然不同。提出了基于快速接地开关的沿线非均匀优化配置方案,并仿真计算了潜供电弧的燃弧时间特性,给出了半波长交流输电线路的单相自动重合闸配合时序。

单相自动重合闸故障选相元件及MATLAB仿真研究

单相自动重合闸是保证电力系统安全稳定的重要举措,在国内外超高压/特高压电力系统中得到了广泛的应用。笔者分析了相电流突变量选相原理及在高压输电线路单相自动重合闸中的应用。用MATLAB7.0仿真了相电流差突变量选相和相电流突变量选相方法,并结合继电保护模块和单相重合闸模块进行仿真分析。结果表明,应用MATLAB对单相自动重合闸故障选相进行仿真分析可获得很好的效果,对理解单相自动重合闸的原理很有帮助。

输电线路单相自动重合闸中电压判据的修正

分析了区分输电线路瞬时性与永久性故障的电压判据、补偿电压判据及组合补偿判据成立的条件，指出其存在的缺陷，提出了修正电压判据。该判据区分瞬时性和永久性故障正确率高，且有简单、易行的特点，不仅适用于短线，而且适用于重负荷长线和带并联电抗器的线路。已有的试验数据表明，该判据是有效的。

用于智能配电网自动重合闸的断路器分类方法

智能配电网中的断路器类型和数量较多,为了实现合理、有序的自动重合闸,有必要研究断路器的分类方法。文章提出一种基于故障后跳闸断路器信息向量和断路器类型及关联矩阵的断路器分类方法。定义断路器跳闸信息向量描述故障发生后跳闸的断路器,定义断路器类型及关联矩阵描述断路器类型及各断路器之间的连接关系,对上述2个矩阵进行乘法运算,可对因故障隔离而动作的断路器类型进行自动区分,并能指示待重合断路器之间的连接关系,为实现预期的自动重合时序提供依据。在此基础上研究了网络结构改变、断路器拒动导致故障隔离范围扩大、关键位置的断路器状态信息缺失等异常情况对断路器分类方法的影响,提出矩阵修正方案应对各种异常情况。算例分析结果验证了所提算法的正确性和可行性。

特高压输电线路单相自动重合闸过电压的仿真研究

单相自动重合闸与系统过电压之间有着密切的关系。本文首先从理论上推导了在不投入并联电抗器的情况下,特高压线路的工频电压升高;随后用PSCAD仿真软件对单相自动重合闸过电压进行仿真,在双端电源与长线相连情况下,分析并联电抗器运行方式和安装避雷器对工频电压升高的抑制作用。从推导分析中得到了特高压线路的工频过电压特性,提出了避雷器的最佳安装位置及对过电压的影响。

电力系统自动重合闸研究的现状与展望

评述了目前电力系统自动重合闸的研究动态；建议尽快推广已经成熟的自适应重合闸技术；深入研究“最佳重合闸时间”，以即保证大电网和大机组的安全运行，又有效地降低电网过电压。

自适应自动重合闸现状与发展

对自适应自动重合闸的研究已经取得了很大的进展,瞬时与永久性故障多种区分方法的提出,以及在自适应分相重合闸策略方面取得的进展,使得区分单相和多相的瞬时与永久性故障成为可能;优选最佳重合时刻的理论分析和离线计算也已经较为完善。在评述电力系统自适应自动重合闸研究现状的基础上,建议尽快将已有成果投入实际运用,并对自适应重合闸的发展做了展望。

分布式电源对配电网自动重合闸的影响研究

含分布式电源的配电网一般为双电源或多电源供电系统,需要对其重合闸方式进行研究,以保证设备安全.以含分布式电源的解列重合闸为例,对系统侧电源重合于永久故障形成的冲击电流进行分析.从机理上讨论了无压检定和同步检定的在含分布式电源系统中的应用.通过仿真验证了无压检定和同步检定重合闸后电流变化过程,并求出分布式电源并网时冲击电流最小的最佳重合闸时间.

同杆平行双回线路保护及自动重合闸综述

同杆平行双回线具有出线走廊窄、输送容量大、投资少、见效快等特点,在系统中得到了越来越多的应用。但同杆平行双回线路故障类型多样,且双回线间存在互感耦合,因此同杆平行双回线路保护存在许多特殊问题。该文在分析双回线路故障特点的基础上,对目前系统中应用的主要保护方式的原理和特点作了阐述,包括分相电流差动保护、相继速动保护、距离纵联保护、横联差动保护,对平行双回线路自动重合闸应用现状进行了回顾。结合近年来的研究动态和最新进展,展望了平行双回线路保护及自动重合闸的发展趋势。

在单相自动重合闸中检测电弧故障的新方法

电弧的非线性特性，将使弧道上的电压有高次谐波分量，从而使母线电压同样含有高次谐波分量，文章用ＥＭＴＰ中分段线性化的电阻模拟电弧，计算了一个电弧接地的系统的母线电压，对故障前和故障后对母线电压进行了傅立叶变换，通过检测高次谐波分量的变化情况来检测“瞬时性”