基于贝瑞隆模型的线路差动保护实用判据

推导出了基于贝瑞隆模型的差动判据在三相耦合线路区内故障时的故障相差流和非故障相差流表达式,并在此基础上,提出一种新的基于贝瑞隆模型的实用判据,新判据在区外故障时能完全补偿暂态和稳态电容电流,区内故障时灵敏度高、允许过渡电阻能力强。仿真结果表明分析正确、新判据可靠。

基于贝瑞隆模型的半波长交流输电线路电流差动保护原理

半波长交流输电线路输送距离长、电压等级高,传统继电保护方案不能满足要求。文章考虑线路分布参数特性,采用均匀传输线特性方程,结合对称分量法,对半波长线路区内外故障特征进行了理论分析,仿真实验表明理论推导结果与实际情况基本相符。根据半波长线路的故障特性,文中提出一种基于贝瑞隆线路模型的适用于半波长交流输电线路的电流差动保护新策略,并应用电磁暂态仿真软件PSCAD进行了时域仿真实验,实验结果表明在各种短路故障情况下,线路发生区内短路时两侧差动电流的幅值均远大于发生区外短路时两侧差动电流的幅值,继电保护能够可靠动作。

适用于半波长线路的贝瑞隆差动改进算法

介绍了一种适用于半波长线路的贝瑞隆差动改进算法。该算法使用线路1/6,1/2和5/6这3个点作为贝瑞隆差动保护的参考点,分别计算3个参考点的贝瑞隆差流幅值,然后累加3个差流幅值除以2,可以近似得到故障点的实际短路电流。该算法解决了传统贝瑞隆差动保护应用于半波长线路时计算值受参考点影响的问题。EMTP仿真表明,该方法可以很好地计算出故障点的故障电流,适用于半波长输电线路。

基于贝瑞隆模型的长线路距离保护

特高压长距离输电线路的分布参数特性明显,将线路以集中阻抗等效的传统距离保护在长线路上存在超越误动的可能。文中提出了基于贝瑞隆模型的长距离输电线路距离保护原理。新原理在区内外故障时客观反映了故障距离,具有不受负荷电流、系统振荡影响,以及在经过渡电阻故障情况下不存在超越误动等优点。为保证新原理的可实施性,研究了贝瑞隆方程的插值计算方法等,为新原理的应用提供了必要的技术基础。

基于贝瑞隆模型的特高压线路单端暂态电流保护

提出了一种基于贝瑞隆模型的暂态电流保护新原理。特高压(ultra high voltage,UHV)输电线路的故障电流行波传播过程中,故障初始行波方向与故障方向有关,测量点处第1个行波突变时间间隔与故障距离有关,故障点处在故障行波的母线反射波返回前非故障相中相故障电流为0且故障相的故障电流为故障支路电流的1/2。根据上述特点,利用贝瑞隆模型将单端电气量归算到特定位置并对比归算前后的暂态电流来构成保护,该原理不受网络结构、负荷电流、过渡电阻及故障类型的影响。ATP及Matlab仿真结果证明该方法快速、灵敏、可靠。

特高压输电线基于贝瑞隆模型的距离保护

提出了应用贝瑞隆模型实现特高压输电线距离保护的新原理。介绍了应用贝瑞隆模型计算输电线故障的方法,提出了实现距离保护的原理和保护动作判据,推导了在各种故障状态下保护的动作情况,用ATP和Matlab仿真证明该原理的正确性。

基于贝瑞隆模型的ATP仿真误差分析

用ATP仿真程序验证基于贝瑞隆模型的纵差保护方案过程中遇到了几个问题,主要包括:模型分段问题;空间模量和零模量传播时间不一致情况下如何获得精确采样数据;故障初始点产生的误差。研究表明,问题一对仿真影响不大,问题三可采用延时的方法解决。对于问题二,提出了用不同起始时刻的两次仿真获得精确采样数据的方法。仿真结果表明这些措施是可行的,类似的方法也可以用于其它的保护方案仿真分析中。

半波长交流输电线路贝瑞隆差动保护改进算法

半波长交流输电线路输送距离长、电压等级高,呈现出明显的分布参数特性,传统的继电保护原理不再适用。文中提出了一种高灵敏度、低灵敏度相配合的贝瑞隆差动保护改进算法,保护半波长交流输电线路的全长。其中低灵敏度贝瑞隆差动,用于保护半波长线路区内两端区域短路故障。高灵敏度贝瑞隆差动,用于保护半波长线路区内中间段区域短路故障。基于电磁暂态仿真软件PSCAD搭建特高压半波长输电线路仿真模型,并对提出的保护算法进行了大量的仿真实验。结果表明,低灵敏度贝瑞隆差动保护可以保证区内两端区域保护快速性,高灵敏度贝瑞隆差动保护可以提升区内中间段区域保护灵敏性。

基于贝瑞隆模型的智能化变电站线路保护系统

目前研究的智能化变电站线路保护系统存在可靠性低、故障响应时间长等问题。为了解决上述问题,基于贝瑞隆模型设计了一种新的智能化变电站线路保护系统。在系统硬件部分,设计了电源模块、采集模块、处理模块与控制模块,通过系统硬件实现了对智能化变电站线路数据的采集、处理、控制与保护。在系统软件部分,明确智能化变电站线路保护系统的流程。实验结果表明,设计的基于贝瑞隆模型的智能化变电站线路保护系统可靠性较高,对变电站跳闸故障可以及时作出响应,故障响应时间较短,具有一定的应用价值。

基于贝瑞隆模型的故障分量相位相关特高压输电线路保护新方法

由于贝瑞隆模型能够很好地适应特高压交流输电线路的分布参数特性,能够完全考虑稳态电容和暂态电容问题,因此,国内外学者基于贝瑞隆模型提出一系列的保护措施,其中包括基于贝瑞隆的电流纵联差动保护。针对差动保护判据存在极端情况下误动和拒动的问题,为解决这些问题,提出基于贝瑞隆模型的相位相关电流差动保护新原理;利用双侧电流贝瑞隆等效值的故障分量做相位相关差动判断,实现极高的灵敏度和可靠性;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证新方法在特高压长距离输电中能够正确进行。

基于贝瑞隆模型和遗传算法的地铁接触网短路故障测距方案

文章提出一种地铁接触网短路故障测距的方案,通过采集接触网线路两端的电压和电流,计算出接触网的沿线电压分布。进而通过计算出来的两端沿线电压分布,找出各端对应的故障点,通过精度修正,得出最终的故障点。利用Matlab/Simulink仿真元件搭建模型,通过仿真验证了该方法的可靠性和准确性,最后,将遗传算法与该方法相结合,解决了线路参数不准确时带来的测距误差问题。

TA饱和对基于贝瑞隆模型差动保护影响分析

纵联差动保护作为线路保护的主保护拥有许多很可靠的性能,特别是基于贝瑞隆模型的差动保护,其不受电容电流影响的特性,在超高压线路保护中有明显的优势。为了更全面地了解该保护的性能,本文从TA饱和的角度出发,对它的工作特性进行分析。

基于双端阻抗法和贝瑞隆模型的故障定位方法研究

针对目前城市轨道交通供电系统直流侧故障比较复杂的问题,主要研究了轨道交通供电系统直流侧短路故障的定位方法。为解决城市轨道交通供电直流侧的非金属短路故障或过渡电阻小的问题,在传统阻抗法的基础上,与贝瑞隆模型相结合,对非金属短路故障进行了研究。对于阻抗法定位方案不能适用的问题,提出了基于贝瑞隆模型的故障定位方案,实现对该类故障的定位。该方法能够克服阻抗法定位故障瓶颈,适用于解决非金属导体短路或符合贝瑞龙模型的低精度定位模型的故障定位。两种方法相互配合、互相补充,实现了城市轨道交通供电直流测的短路故障定位。最后,通过搭建实验室模拟环境,利用仿真模型,验证了此类故障定位的有效性和真实性。

基于贝瑞隆模型的同杆双回线差动保护方案

1双回线贝瑞隆模型及其相序变换 贝瑞隆模型是一种比较精确的输电线路模型,其基本算法以单相系统为基础[2-3]。对于同杆并架双回线路,存在回路间和相间的耦合。为了消除耦合影响,通常输电线路会采取导线换位的方法,通过3换位或9换位等方式来实现。本文假设换位后的线路满足参数对称条件,可利用同、反向变换将双回线间各向量分解为同向量和反向量,

基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳定。该文提出基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护原理,在考虑线路分布电容的基础上建立精确的线路模型,利用瞬时值的状态估计冗余特性提升了保护的速动性和可靠性,通过比较所建模型与实际模型匹配程度判别故障。仿真表明,所提保护方法能快速可靠判别各种类型的区内、外故障,保护判别时间不超过2ms,并具有较好的耐过渡电阻和抗干扰能力。

基于分布式参数测距算法的城市轨道交通直流牵引供电系统故障识别研究

城市轨道交通发展为人们的便捷出行提供了保障,维护直流牵引供电系统是保障城市轨道交通发展的重要内容。基于直流牵引供电系统的故障特性进行分析,提出考虑分布式参数测距算法的贝瑞隆模型来对故障问题进行定位识别,并考虑到供电系统的回流特性进行了进一步分析。结果表明,该模型能有效识别故障信号,其识别相对误差和绝对误差都较小,且系统整体运行具有较高的精度和稳定性。

基于暂态电容电流补偿的线路差动保护

稳态电容电流补偿法不能补偿暂态电容电流,影响了差动保护的性能;时域补偿法和基于贝瑞隆模型的补偿法能对暂态电容电流进行有效补偿。提出一种基于时域补偿的差动保护实用算法,并给出以上3种补偿法在应用于带并联电抗器线路时相应的修正方案。仿真表明,时域补偿差动判据和贝瑞隆差动实用判据能有效补偿暂态电容电流,有利于降低动作门槛,从而大大提高保护的灵敏度和动作速度,其中贝瑞隆差动实用判据效果更佳。

线路中间带并联电抗器的线路差动保护

特高压长线路可能在线路中间接入并联电抗器,从而有效补偿线路电容电流,抑制空载线路过电压。提出了在特高压长线路中间带并联电抗器时的线路分相电流差动保护原理。该原理基于输电线路的贝瑞隆模型,分析推导了区内外故障时各相动作量的表达式。理论分析与仿真验证都证明新原理不受长线路分布电容电流的影响,具有很高的灵敏性和可靠性。

具备高灵敏性与速动性的柔性直流输电系统纵联保护方案

多端柔性直流输电线路故障的快速识别对电网的安全稳定运行具有重大意义。目前,直流线路纵联差动保护未考虑电容电流的影响,其速动性的欠缺导致其仅用作后备保护。为解决该问题,提出了一种足够灵敏、且能够在超短时间窗内实现故障识别的纵联保护原理。首先,基于贝瑞隆模型,对电容电流进行有效补偿。其次,计及模型法对参数较为敏感这一不利因素,设计了保护浮动门槛。最后,基于区内/外故障情况下电流推演值与原始值间的Hausdorff距离存在差异性的特征,提出了一种多端柔性直流输电线路纵联保护原理。理论分析及仿真结果表明,所提的保护原理能灵敏、可靠地实现区内故障的识别,并且在速动性指标上能够满足柔性直流输电系统的要求。

输电线纵联差动保护的新原理

提出了基于贝瑞隆模型的输电线路纵联保护的新原理,与传统的分相电流差动保护比较,该原理不受电容电流的影响,特别适用于超高压和特高压长线路。从原理上详细分析了它能更准确地区分线路内、外故障的原因。仿真结果表明分析是正确的,原理是可靠的。