极化电流行波方向继电器的实现方案

根据极化电流行波方向继电器(PCTDR)的基本原理和特点,给出了PCTDR的整体设计方案。并设计了以复杂可编程器件(CPLD)、高速数字信号处理器(DSP)和高性能微处理器(MPU)为核心的基于三CPU结构的超高速行波保护板,给出了其硬件设计方案及主要软件流程框图。同时给出了行波方向纵联保护的构成方案和动模实验室测试结果。测试结果表明:超高速行波保护板可实现同步数据高速采集、实时高速数据处理及保护逻辑快速判断的功能;PCTDR的方向判别可在5ms内完成,行波方向纵联保护的整体出口跳闸时间在15ms左右;行波方向纵联保护动作速度快,不受电容式电压互感器传变特性、电流互感器饱和、故障类型、故障距离和过渡电阻的影响,具有良好的动作特性。

特高压输电线路分布电容对负序方向纵联保护的影响

为消除特高压输电线路中分布电容对负序方向纵联保护的影响,文章提出一种基于贝瑞隆模型的精确补偿算法。该算法对于故障暂态和故障稳态具有同样的补偿效果,并且提高了负序方向元件在大电源、长线路条件下的保护灵敏度,解决了特高压长线路外部故障时保护误动以及双回线路一回线不对称故障时非故障线路负序方向纵联保护误动的问题。理论分析和仿真试验证明了上述补偿算法的正确性。

特高压输电线路负序方向纵联保护

采用数字式二阶RC低通滤波器和半波差分傅里叶算法,结合相序变换滤取负序分量,可在微机保护中实现负序方向元件,并可在故障初几毫秒内正确动作。用该方法实现的负序方向元件可正确及时地捕捉到由不对称故障发展起来的三相短路故障瞬间的不对称,故可以反映各种不对称故障和由不对称故障发展起来的三相故障。仿真试验验证了用所提出的方法实现的负序方向元件用于特高压输电线路的可行性和优越性。

含分布式电源的配电网纵联方向新判据分析

针对分布式电源(DG)大量随机接入使配电网线路故障位置难以判别的的问题,首先将故障前瞬时潮流方向作为动态正方向,定义了保护线路输入与输出动态端口;然后分析了动态端口互换与潮流方向以及故障方向与故障前后电流的关系,提出了基于动态端口互换与故障前后正序电流相量比判断故障方向的纵联保护新判据,并给出了本保护范围内故障动作信息双端发送,非本保护范围内故障动作信息单端发送的新规则;最后对故障进行仿真验证,表明该判据能判断故障发生的位置,并依据新规则传递动作信息,降低了成本和通信实时性的要求。

方向元件在光伏电站送出线路中的适应性分析

由于电力电子器件的脆弱性和并网逆变器的可控性,光伏电站改变了送出线路的故障电流特征,导致基于常规同步机电源故障特征设计的各类方向元件存在适应性问题。考虑到不同控制目标和故障类型,推导了送出线路光伏电站侧故障电流相量表达式。基于此,给出了不同控制目标下正、负序突变量阻抗角表达式和相量故障分量的相位关系。进而深入分析了有功、无功参考值、控制目标、电压不平衡度等因素对序故障分量方向元件和相量故障分量方向元件动作性能的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建光伏电站仿真平台,测试并验证各类因素对方向元件的影响以及传统方向元件适应性问题。

交流电压回路对零序方向保护的影响

微机线路保护二次回路接线正确与否直接影响保护装置的动作行为,通过对一220kV线路区外故障纵联零序保护误动分析,阐明交流电压回路接线不当对零序方向元件的影响,并通过仿真计算和动模实验予以验证。

相电压补偿式方向比较纵联保护

研制的方向元件基于比较补偿后电压的相位而动作，能反应电力系统全相及非全相运行状态下的各种故障．由它作主元件实现了一套用于高压和超高压输电线路的新型方向比较式纵联保护．