新能源场站高比例接入下主流类型工频量距离保护比对

新能源场站高比例接入电网后,已有广泛应用的工频量距离保护判据存在无法准确识别电网故障的问题。文章着重从装置中保护判据与工频量提取算法入手,对比分析新能源场站高比例接入场景下不同类型距离保护算法的适应性。针对保护判据,对比分析了方向圆、多边形、比相式以及工频变化量距离保护各自的适应性,明确了能够较好适用于新能源场站高比例接入的距离保护判据。针对工频量提取算法,探究了不同类型新能源场站所提供短路电流中非周期谐波量的变化特性,进一步推导了受谐波量影响的傅里叶算法对工频量提取产生的计算误差,确定了影响工频量提取精度的关键谐波分量。

工频变化量距离保护在交直流混联系统中的动作特性分析及改进措施

交直流混联系统的故障特征不同于纯交流系统,影响传统交流保护的动作。针对工频变化量距离保护,首先从象限的角度分析保护背侧系统等值阻抗角的变化范围,进而分析其动作特性,分析结果表明工频变化量距离保护在交直流混联系统中保护范围会缩小、抗过渡电阻能力会减弱,极端情况下可能完全失去保护范围。然后针对此问题,减小可靠系数,并使用两侧零序电流相位差的余弦值避免区外误动,提出基于零序电流相位补偿的工频变化量距离保护的改进措施。最后以PSCAD/EMTDC为平台搭建仿真,验证理论分析的正确性和所提改进措施的有效性。

工频变化量距测试及应用

对工频变化量距离保护的校验方法进行了研究,《电力系统继电保护规定汇编》中的校验方法将工频变化量距离元件视为一个过电压继电器,而《电力系统继电保护实用技术问答》中的计算公式则是基于传统距离继电器的概念,比较了2种方法的优点及不足。国产继电保护试验仪一般都有针对工频变化量的专用测试菜单,而进口仪器则需预先计算和设置。结合上海电网具有短路容量大、电气距离短的特点,提出了使用进口仪器测试工频变化量距离保护的具体方法。最后,对工频变化量距离保护的开放条件的必要性作了分析。

CVT暂态特性对工频变化量距离保护的影响

结合EMTDC仿真试验分析得知,CVT暂态过程可能引起工频变化量距离保护超越,且超越现象与短路电压角度和系统线路阻抗比(SIR)值密切相关。在此基础上提出防止超越的措施———故障后提高暂态动作门槛。其具体做法是在推导出实时计算SIR值的基础上,根据SIR值自适应地提高动作门槛。EMTDC仿真试验结合保护仿真程序验证了此方案的有效性。

测量学中钢尺精密量距教学探析

讨论了测量学教材中钢尺精密量距的严密性 。

新型水准测量量距仪的开发与应用

目前,我国测绘专业部门三等水准测量工作中,一般采用传统的水准测量方法,设置两人专门用弹绳丈量间距,用于确定水准仪和水准尺的放置位置,这样既浪费人力,又工作效率低,本文介绍一种新型水准测量量距仪,通过使用,不仅提高了水准测量精度,而且大大提高了工作效率。

小谈钢尺量距的精度

水平距离的测量是测量的三项基本内容之一,钢尺量距是其中最常用的一种方法,其方法简便易行、精度足够,已得到充分的证明.但由于操作中实际困难的存在,难免有一些偏差.针对操作中的偏差是否应该考虑、应该怎样考虑的问题,提出浅见,以供大家讨论.

测量学教学中钢尺精密量距计算问题讨论

一些文献及在教学过程中有学生对测量学教材中钢尺精密量距计算公式提出了疑问,本文针对这些疑问进行讨论,并给出了一些教学中的建议。

齿形链链轮量柱测量距与其啮合特性

研究了新型齿形链链轮量柱测量距的变化对其啮合特性的影响 ,以及量柱测量距与链轮变位系数的关系。试验研究结果表明 ,链轮量柱测量距偏大 ,导致链条装机时啮合噪声偏大 ,链条初期磨损伸长加快 ,由于链板与轮齿的干涉 ,链板啮合面产生较轻的挤压变形 ;链轮量柱测量距偏小 ,导致链板齿尖部与轮齿干涉 ,齿尖部及其啮合面产生严重的挤压变形 ,链条磨损伸长加快 。

交直流混联电网工频变化量距离保护动作特性分析

分析了交直流混联电网中工频变化量距离保护的动作特性。换流站附近交流线路发生故障时,由于控制系统的快速调节,直流侧对外表现为弱电源系统,具有弱馈的特点。工频变化量距离保护的动作范围与系统等值阻抗和整定阻抗之比有关,该比值越大,保护动作范围就越小。因此,直流系统的存在会造成工频变化量距离保护动作范围大幅缩小甚至没有保护范围。最后,以实时数字仿真器试验数据验证了理论分析的正确性。

适用于新能源场站送出线路的高频突变量距离保护

新能源电源均直接或间接通过电力电子装置并网,其短路电流呈现幅值受限、非工频、相角受控、内阻抗不稳定等特性,从而导致送出线路上新能源侧距离保护存在拒动风险。为解决该问题,提出了高频突变量距离保护方法。由于故障产生的电压跌落具有全频率分量,因此首先建立了逆变型电源和双馈风机的高频阻抗模型,并确定了使其具备稳定相角的频率选取原则。在此基础上,通过比较高频工作电压与故障点高频电压的大小,可靠地区分区内外故障。该方法利用故障点电压跌落产生的高频信号消除了频率偏移及新能源弱馈作用的影响。同时由于在高频下阻抗圆的半径较大,该方法具有较强的耐受过渡电阻的能力。仿真结果和录波数据均证实了该方法的有效性。

工频变化量距离元件特性的研究

对采取固定门槛的工频变化量距离元件的特性进行了研究,得出其保护范围随系统阻抗、负荷、可靠系数的增大而减小的结论,并指出工频变化量距离保护与自适应电流速断保护在形式上是相似的,将自适应电流速断保护判据中的短路电流置换为故障分量电流,就得到了工频变化量距离保护的判据。在分析衰减直流分量对全周傅氏算法、半周傅氏算法及R-L模型算法影响的基础上,得出R-L模型算法受衰减直流分量影响最小的结论。EMTP实际仿真数据验证了该分析的正确性。

柔性直流配电系统高频突变量距离保护

柔性直流配电系统可以高效、灵活地接入新能源电源与直流负荷,成为配电网研究热点之一。然而受电力电子装置控制影响,直流故障时换流器提供的短路电流非线性强,其故障等值阻抗时变,保护难以基于变化的阻抗识别故障区域。针对该问题,通过分析故障高频信号在换流器开关过程中的回路,建立不受控制策略影响的换流器高频恒定阻抗等效模型,为保护研究奠定基础。进而提出一种基于高频突变量的距离保护,该方法利用系统故障前后几ms内的电气量信息,通过提取电压高频分量映射故障区段,结合保护整定配合实现故障区域识别。在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台上搭建了六端柔性直流配电系统精细化模型,仿真结果表明,所提方法具有良好的速动性和选择性,能够可靠识别故障区域,并且有较好的耐受过渡电阻和抗噪声能力。

关于工频变化量距离保护可靠性的研究

在实际工作中,工频变化量距离保护继电器的动作特性会受到保护线路的影响。从工频变化量保护的基本特性出发,具体分析了以下两种情况:当保护背后线路含等效容性阻抗元件时,影响系统的测量阻抗,使得保护距离缩短,导致工频变化量继电器的误动作;当线路发生短路故障时,因限流器投入系统而增加的额外阻抗值不仅会影响到工频变化量继电器的测量阻抗值,也会影响到继电器的固有特性,从而导致继电器的误动作。并提出了通过改变整定值的方法来解决误动的方案。

一种新的自适应突变量距离保护方案

针对传统突变量距离保护在两侧系统电势相位差较大时发生外部短路等情况有可能误动的缺点,借助同步相量测量技术提供的信息,研究了一种根据系统实时参数自适应调整保护动作门槛的新算法。首先分析了传统解决办法的局限性,通过理论证明,确定了原有判据发生误动的边界条件,在此基础上提出采用自适应门槛和判据切换的复合突变量距离保护新判据。对于保护区整定在本线路内的突变量距离保护,其动作可靠性和灵敏度得到了提高。ATP仿真结果验证了判据的有效性。

基于分布参数模型的突变量距离保护新算法

简单介绍了传统的突变量距离保护原理,指出了其存在的不足,并在此基础上提出了新型突变量距离保护算法。新算法采用更为精确的分布参数模型计算补偿电压的突变量,从原理上解决了非周期分量对于突变量距离保护的影响,提高了区外故障时保护的安全性。详细分析了非周期分量的频谱特性,并验证了新算法对于非周期分量的适应性。EMTP仿真验证了所提出算法的正确性和实用性。

工频变化量距离元件一些问题的探讨

对工频变化量距离元件的特性进行了研究,指出原理上其与自适应电流速断保护是一致的,在实际的判据中,浮动门槛下保护判据和固定门槛下保护判据都与自适应电流速断保护的判据是近似的。同时对沿线电压分布、电容电流对保护范围的影响进行了研究。理论分析了浮动门槛下区外金属性故障时保护的性能,得到保护不会发生误动的结论。

工频变化量距离继电器的定值校验

介绍了进行工频变化量距离继电器定值校验时故障量的两种计算方法 。

串补电容对工频变化量距离保护的影响

详细分析了有串补电容线路上工频变化量距离继电器的性能 ,得出工频变化量距离继电器应用于串补线路在不计暂态过程时能够正确动作 ,而在计入暂态过程时可能存在暂态超越。在此基础上提出了防止暂态超越的措施——提高动作门槛。EMTP仿真程序结合保护仿真程序验证了上述理论分析的正确性和防止暂态超越方案的有效性。

工频变化量距离继电器耐受过渡电阻性能分析

对工频变化量距离继电器的判据进行详细分析,得到继电器经过渡电阻短路时各类故障的判据,单相接地短路故障和相间直接短路判据存在差异,各种类型的三相对称故障和两相接地故障动作判据与相间直接短路判据一致。并指出:单相接地故障时过渡电阻对继电器性能影响最大,相间故障次之。定义了使继电器能正确动作的最大耐受过渡电阻为临界电阻,推导出临界电阻的计算式。给出了电流分布系数、整定因子和继电器临界电阻曲线的定义,指出:系统工况变化和故障距离将导致电流分布系数变化,从而导致临界电阻变化;负荷和两端电源幅值比对整定因子产生较大影响,减小整定因子,有利于增加继电器的临界电阻和保护范围。通过Matlab仿真验证了上述分析的正确性。