基于故障穿越特性的光伏直流输电线路保护研究

输电线路继电保护是保障系统稳定、安全运行的关键主体之一。为提高光伏直流并网系统的供电可靠性,需对光伏直流输电线路的保护进行研究。由于直流故障发展速度快,需保护快速动作,因此研究了不同故障处的穿越特性,利用该穿越特性构造了基于暂态量的纵联保护方法,并在MATLAB仿真中验证了该保护方法的可靠性。

基于暂态突变功率特征的中压直流输电线路保护研究

本文提出了运用暂态突变功率进行保护判据。首先,通过在故障附加网络中分析了中压直流输电线路两端的暂态突变功率变化特征;其次,利用反比例函数对暂态突变功率的变化特征建立统一描述模型来构造保护判据,避免了动作死区,能够准确区分区内外故障;最后,在Matlab/Simulink搭建±30kV的光伏中压直流输电系统仿真验证该保护判据的可靠性。

基于平波电抗器压差特性的直流输电线路保护研究

柔性直流输电技术的发展使得大规模远距离输电损耗较小、更加经济,但输电线路发生双极故障时对系统破坏性极强,需要保护快速识别故障类型并动作。据此对直流输电线路两端的平波电抗器特性及在不同故障类型时两端压差进行分析,得到了区内故障平波电抗器压差与区外故障时的变化趋势差别,并利用斯皮尔曼相关系数构造保护判据。最后利用Matlab/Simulink搭建光伏中压直流输电并网系统进行仿真,验证了该保护判据的有效性。

基于故障电流特征的光伏中压直流输电线路保护研究

光伏中压直流输电系统内部含有的大量电力电子器件使得整体耐压水平不高,在输电线路发生故障时易遭受破坏,需保护快速响应。为此利用故障初期暂态电气量构造了保护判据,该判据利用了以e为底的幂指函数性质对故障电流变化进行统一描述,能可靠识别故障类型,不存在动作死区,具有较好的全线速动能力。最后通过在MATLAB/Simulink进行仿真验证了该保护判据的可靠性,且具有一定的抗外界干扰能力。