直流系统馈线环网检测方法实例分析

直流系统发生环网时,会引起保护装置拒动或误动;文章探究了直流系统环网故障发生的原因及其带来的危害,论述了变电所采用的降压法、拉路法以及接地电阻法三种直流系统环网故障检测方法。结合某220kV变电所一起直流系统馈线环网故障实例,通过电压变化特性判断故障产生的原因,确认是由于直流馈电屏II上支路环网所引起,实例具有一定代表性。     

基于在线式绝缘监测装置接地选线的环网点定位方法

由于各种因素的影响的配置有两套直流系统的变电站,两套直流系统之间可能形成环网,影响直流系统的安全运行,甚至影响继电保护装置正确动作。本文阐述了直流系统环网产生的原因及其危害,分析环网可能的存在形式,总结环网查找的方法与原理。并提出在线式绝缘监测装置模拟接地的定位方法,为直流系统环网的查找提出相应对策。     

直流系统环网故障分析及查找方法讨论

直流系统在电厂与变电站中主要供给保护回路、控制回路、事故照明回路和通信设备等重要负载;在重要的变电站和电厂均采用2套独立的直流系统对全站(厂)直流系统设备进行供电。2套独立的直流系统在工作失误或者绝缘故障时发生电气连接导致环网,环网对独立运行的直流系统内设备存在危害性,当发生直流系统环网故障时需及时进行排查。排查环网故障需要一种安全有效的方法,通过分析环网故障,提出合理的查找环网故障方法。     

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

介绍了变电站中二次设备的直流系统运行方式改变给继电保护带来的影响,列举了实践工作中因二次寄生回路或接线错误而引起的三类直流电源环网问题,以及针对此三类直流环网问题提出了相应的解决办法,在解决第一类环网问题巧妙的借助了便携式直流系统接地故障定位装置,并简明分析了形成直流环网的具体原因,指出了现场实践中存在的问题,同时指出了辐射式直流供电设计对于查找直流环网问题的优越性。     

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

介绍了变电站中二次设备的直流系统运行方式改变给继电保护带来的影响,列举了实践工作中因二次寄生回路或接线错误而引起的三类直流电源环网问题,以及针对此三类直流环网问题提出了相应的解决办法,在解决第一类环网问题巧妙的借助了便携式直流系统接地故障定位装置,并简明分析了形成直流环网的具体原因,指出了现场实践中存在的问题,同时指出了辐射式直流供电设计对于查找直流环网问题的优越性.     

一起直流系统多点环网引起的故障分析

重要变电站大多配置有两套直流系统,若两套直流系统之间存在环网,将影响直流系统的安全运行。本文针对某220 kV变电站改造过程中由于直流系统多点环网引起的直流系统电压波动故障,排查并分析了故障原因,并对直流系统的可靠运行及改造工作提出建议。     

直流系统环网故障分析

文章介绍了直流系统环网故障的产生原因、主要危害、故障类型,以及判断环网故障的方法和故障的查找方法,并通过实际案例阐述了查找直流系统环网接地故障的全过程。     

基于VSC的多端直流环网系统故障分析与定位研究*

与两端系统相比,多端直流环网系统具有更好的供电可靠性和灵活性,但由于故障后电流回路的增多,给故障的分析与定位带来更大挑战。本文首先对直流电网的拓扑和控制方式进行介绍,并对环网中直流侧母线及线路的故障暂态特性进行分析,推导出故障电压和电流的数学表达式。在此基础上配合线路出口限流器、直流断路器及直流方向开关的使用,提出一种基于故障特征量di/dt的无需换流站间通信的故障定位保护策略。最后在Matlab/Simulink上搭建了三端直流环网系统仿真模型,仿真结果表明所提故障定位与保护策略能快速识别并切除故障,保证故障后多端直流环网系统的快速恢复。     

环网式三端直流输电系统及直流断路器应用的分析与仿真

分析了多端直流输电系统的基本原理,利用 PSCAD/EMTDC 软件建立了多端直流输电系统仿真模型,并建立了含直流断路器的多环网式多端直流输电系统模型,通过仿真研究了直流断路器开断直流输电线路的过程,分析直流断路器在环网式多端直流输电系统中的作用.对直流断路器切除环网式三端直流输电系统一条输电线路的过程及切除故障换流站分别进行了仿真分析.仿真结果表明,当利用直流断路器切除环网式多端直流输电系统的一条输电线路时,输电线路的电流重新分配,能保证功率输送的连续性.在这种情况下,对各个换流站输出或输入的功率影响不大,对与直流系统连接的交流输电网影响很小.当切除故障换流站后,该系统最大限度地保持功率传输及电流的有效分配,保持稳定运行     

基于隔离型DC/DC变换器的直流环网故障主动保护研究

在当前重要的中低压直流配电系统中,均采用两套独立的直流系统对设备进行供电,而直流环网故障则会导致两套系统发生一定的电气连接,严重危害了直流系统中的运行设备。针对直流环网故障,文章提出了一种基于隔离型DC/DC变换器的主动保护方案,即将变换器自身的结构优势应用在了直流系统的保护技术上,实现了对环网故障一系列的主动处理。该文首先阐述了环网故障的形成原因与危害,之后详细说明了主动保护的实现原理,分析了并联式变换器模块的控制策略,并且给出了环网故障的主动检测方案,最后通过仿真验证了该主动保护方案拥有良好的供电可靠性和故障隔离功能,最大程度保证了直流系统的安全运行。     

一种新的直流系统环网接地故障检测方法

在传统低频信号注入法的基础上提出了一种新的基于小波变换和分形理论的直流系统环网接地故障检测方法,引入分形理论中的凹凸度参数,利用凹凸度参数和分形维数唯一确定的二维平面上点的位置来识别不同情况下的环网接地故障。该方法弥补了低频信号注入法难以解决环网问题的缺陷,大量的仿真计算验证了该方法的有效性。     

环形直流微网短路故障分析及保护方法

以环形风电直流微网为研究对象,深入分析直流母线发生双极短路故障时电压源变流器(VSC)的故障特性,并据此提出以电流差动保护为主保护、欠电压保护为后备保护的环形直流微网故障定位与保护方案。该方案通过检测直流线路的输入、输出电流及其差动电流来定位和隔离故障线路,并配备欠电压后备保护以确保故障下直流微网系统的安全运行。基于MATLAB/Simulink对环形直流微网进行仿真研究以验证所提保护策略的可行性。仿真结果表明,在线路发生双极短路故障时,保护系统能够根据线路差动电流值做出快速响应,从而实现了直流微网系统短路故障的定位和隔离。     

基于电压源型换流器的多端直流配电网潮流计算

随着分布式电源及电力电子技术的发展,基于电压源型换流器(VSC)的直流配电网具有接入灵活、可靠性高、经济性好等优点。在详细分析了VSC稳态潮流模型的基础上,计及直流配电网的运行控制策略,研究了基于VSC的多端直流配电网潮流计算。在潮流计算过程中,采用节点关联矩阵对网络结构进行自动搜索和自动开环处理,提出了针对环网和下垂节点的统一功率修正方法,并考虑了VSC的功率限制及其控制方式的转换。最后,利用修改后的IEEE 14节点直流配电网算例,验证了所提直流配电网潮流计算方法的有效性和正确性。     

110 kV变电站直流辐射状供电的经济性及优化接线方案探讨

目前110 kV及以下变电站直流网络采用的环状供电方式,存在供电可靠性低、直流失地不易查找等问题。通过对110 kV变电站采用辐射状供电的经济性比较分析以及直流接线优化方案的探讨,得出一套适用于110 kV及以下变电站直流网络的一种典型设计方案,既满足直流供电可靠性和失地处理效率的要求,又具有很强的经济性,可在现场推广应用。     

站内源荷集中接入直流母线的极间短路故障线路识别方法

针对站内源荷短线路集中接入直流母线的情况,分析各线路故障下直流电流的特征,基于此提出基于符号秩检验电流的方向和基于欧氏距离检验电流变化程度的方法。以典型场景为例,对不同线路故障下各线路电流进行仿真分析,对所提方法进行验证,结果表明所提方法能够快速准确地识别故障线路。最后,分析了3种直流电流互感器采集数据异常的影响,结果表明互感器数据异常不影响所提方法进行正确判断。     

基于多电磁环网的功率转移研究与分析

随着电网用电负荷和输送功率的不断增大,电网也不断建设加强升级,出现环网和更高一级电压等级的网架结构。由于高电压等级网架建设还在初期,因此在很多地方出现了多电磁环网网架结构,多电磁环网网架对提高电网的供电可靠性有利。但是环网运行同时也将带来许多问题,如保护的配置,正常环网解环及故障解环引起的功率转移,运行线路过载等问题。多端有源的环网在环网打开时,将出现功率的转移变化,对多端供电网络产生一定的影响,影响安全自动装置动作定值设定,调度员运行控制及事故处理,保护相关定值整定等等。预先分析出环网结构打开后的功率分配对运行方式安排、事故处理,安全自动装置定值设定,防止事故扩大、保证电网安全稳定运行至关重要。通过对多电网环网打开后的功率转移进行分析,提出了功率转移比概念以及影响功率转移的因素,提出了环网线路打开后功率转移产生问题的注意事项。运用PSASP程序对某电网进行模拟仿真分析,验证了相关结论的正确性。     

基于直流电抗电压的柔性直流配电网故障测距方法

故障测距是柔性直流配电网发展所需的关键技术之一,传统的高压直流输电系统故障测距方法在直流配电系统中适应性不好。因此在考虑线路配置直流电抗器的情况下,提出一种基于直流电抗电压的直流配电网双端故障测距方法。该方法从直流故障的电容放电阶段进行研究,利用线路两端直流电抗电压构建包含故障距离和过渡电阻的两个未知参数的时域微分方程,并利用最小二乘法进行求解。PSCAD仿真结果表明该方法能够有效地进行故障定位,并且能够计算出故障点过渡电阻,可以满足直流配电网的故障测距要求。     

采用故障阻断型换流器的直流配电网故障处理技术综述

故障的快速隔离与恢复是保障直流配电网供电可靠性的关键问题,利用具有故障自清除能力的换流器和隔离开关配合实现故障电流的阻断与隔离是直流配电网的重要发展方向之一。文中从继电保护与故障定位、故障隔离及故障恢复3个方面,针对采用阻断型换流器的直流配电网故障处理技术的研究现状进行了归纳和总结,梳理了采用阻断型换流器的直流配电网故障处理技术存在的问题和难点,并对该研究方向的关键技术发展趋势进行了展望。     

基于LCL故障电流控制器的故障快速检测

相较于交流配电网,直流配电网存在故障电流限流、阻断和电能质量治理等多种问题。为减少直流系统中设备的数量,文中提出了一种基于LCL型多功能故障电流控制器拓扑结构,使其同时具备故障限流、故障阻断和电压调节功能。首先针对该拓扑结构,研究其在限流、阻断和电压调节等不同工作目标下的运行工作原理,分析LCL结构的滤波和限流复用过程,提出故障电流的快速检测方法。然后,通过对限流器件不同位置电压变化率和电流变化率的阈值匹配,实现双极故障、单极故障和高阻故障等多类型故障的快速判断。最后,搭建系统仿真模型,验证了该故障电流控制器拓扑同时具备调压、限流和阻断等功能,且能够快速检测故障电流。