基于计算序电流的幅值和方向比较的黑启动中线路保护方法

文中将黑启动过程中的多级长线路独立处理,详细分析了不同运行方式下故障及空载长线路产生充电过电压时系统的序量分布特点,给出了一种基于输电线路计算序电流的幅值和方向比较的线路保护方法。该方法首先根据母线序电压的幅值特点形成有效的启动判据,根据不同的启动结果选定疑似故障线路;再利用故障时由线路两端序电流计算得到的线路中点计算序电流的幅值和方向特点形成两个综合判据,具体确定故障线路。该保护方法不仅能够识别各种故障,且能在空载长线路产生充电过电压时不误动。该保护方法在单电源运行方式时起主保护作用,其他运行方式下作为后备保护,保证系统各种运行方式下安全有效运行。     

基于故障电压分布的广域后备保护算法

为解决传统后备保护整定配合复杂,潮流转移时易误动等问题,提出一种基于故障电压分布的新型广域后备保护算法.该算法利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值估算另一侧的电压故障分量,以估算值与测量值的比值构成保护判据.该算法不受过渡电阻的影响,发生过负荷潮流转移时不会误动,且算法原理简洁、需要信息量少,对数据的同步性没有严格要...     

基于负序分量的分布集中式广域后备保护研究

提出了一种基于负序分量的分布集中式广域后备保护方法。文章利用系统故障时线路负序电压的分布特点,通过对各母线负序电压的排序,确定由疑似故障母线和线路组成的疑似故障区,并采用分层搜索方法,首先对准疑似故障母线及线路关联IED处对应的负序功率方向进行判别,直至判定并切除故障母线或线路。该方法仅需将定义的准疑似故障区域的信息上传至决策中心,系统计算量和通信量大为减少,从而加快了故障元件的识别速度。算例仿真结果表明,该方法在高阻接地、潮流转移过负荷及转换性故障运行情况下均能良好动作,验证了此方法的有效性以及适用性。     

基于故障电压比较的广域后备保护新算法

提出了一种基于故障电压比较的广域后备保护新算法,有助于解决传统后备保护整定配合复杂,潮流转移时易误动等问题。该算法利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值推算另一侧电压故障分量,以推算值与测量值的比值识别故障元件。并通过故障区域检测降低广域信息传输量,加快故障元件识别速度。该算法原理简洁,对保护范围内多点量测数据的同步性要求较低。基于川渝500kV电网测试系统的仿真结果表明,该算法在电网高阻接地、非全相运行、故障转换及重负荷转移等情况下均具有良好的动作性能。     

基于分相电流突变量相位比较的广域继电保护

随着数字化技术的发展,电流相位差动保护可以得到进一步的应用,特别是降低广域差动保护对精确同步采样的依赖。信息量大导致通信裕度降低是实现广域继电保护的难点。为降低系统通信量,并保证保护的灵敏度和可靠性,提出了一种基于分相电流突变量(简称ΔI)相位比较原理的广域继电保护故障元件识别算法。结合该算法在广域继电保护中的实现,阐述了分相ΔI启动算法、基于补偿电压过零点的同步校正方法以及采样点比对的相位差动策略及其配置于广域继电保护中的应用方案等关键问题。仿真结果表明该算法具有原理简单可靠、动作速度快、灵敏度高等优点,且能够适应高阻接地、非全相运行、故障发展及故障转移等复杂故障工况。     

基于电流正序分量相位比较的主动配电网保护方案

主动配电网中分布式电源渗透率的提高和运行方式的复杂性可能引起保护拒动、误动或重合闸失败等问题,为此提出了一种适用于主动配电网的保护方案。该方案基于故障电流正序分量和参考相量的相位比较构造了故障方向判据,可快速准确地定位故障区段,并由此实现故障点上、下游保护有选择性地配合动作。考虑到实际应用中系统误差的存在,通过引入泛化角提高了故障方向判据的鲁棒性。该方案只需要故障后电流信号,可减少电压互感器的装设,且保护配合只需要传输闭锁信号和跳闸信号,可降低对通信的要求。最后通过对不同类型故障的仿真,验证了该方案的有效性。     

一种进行幅值和相位校正的微机保护新算法

提出了一种对微机型继电保护装置采样数据进行幅值和相位校正的新算法,并且分析了该算法的幅频和相频特性。该方法直接基于采样点计算,具有响应快、数据窗短等优点,同时具有较高的幅值和相位校正精度,有利于微机保护软件的模块化设计。     

基于故障电流幅值与相位差的电流差动保护判据

提出了一种基于故障分量电流幅值与相位差的电流差动保护判据,其中差动电流为本侧电流故障分量幅值加上对侧电流故障分量幅值与二者相位差余弦值之积,制动电流为本侧电流故障分量幅值减去对侧电流故障分量幅值与二者相位差余弦值之积.分析了不同系统阻抗、过渡电阻、分布电容对该差动保护判据性能的影响,并与目前广泛应用的故障分量电流相量差动保护判据和标积制动原理的差动保护判据进行了性能上的对比分析,同时采用EMTDC软件进行了算例仿真.分析计算结果表明,所提的差动保护判据在区内故障时的灵敏度更高,区外故障时的安全性更好,在不同系统阻抗、过渡电阻、分布电容条件下均具有良好的性能.     

广域电流差动保护研究

以广域电流差动保护为例子来说明广域继电保护的工作情况.说明了广域电流差动保护的结构、动作判据和算法,用IEEE5节点电力系统的实例讨论一种基于图论的广域电流差动保护算法.所阐述的广域电流差动保护的判据与算法原理简单,运算方便,判断结果准确,可以明显提高继电保护系统的性能.     

三相相位和幅值可控电压调节器

在单相相位和幅值可控电压调节器(voltage regulatorwith controllable phase and amplitude,VRCPA)的基础上,利用三相对称关系,提出一种无三次谐波陷波滤波器的三相VRCPA电路拓扑结构。该三相VRCPA由前后两级组成,分别用于独立连续地调节三相输出电压的相位和幅值大小。研究三相VRCPA电路工作原理,详细分析极值相位角参数关系、相位控制精度及控制参数选择依据。相比于相位角极值曲线,以它的替代曲线作为闭环控制参数的动态选择依据曲线时,后者简单、易行、控制稳定性高、参数动态变化连续性好、相位调节波动小及相位调节误差小。据此设计三相VRCPA的控制策略,并研制一台原理样机,实验波形及测试结果证明了理论分析的正确性和控制策略的可行性。     

基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法

将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在～90°之间,二者有明显区别。同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。IEEE 10机39节点系统仿真结果表明:该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。     

鉴幅鉴相式剩余电流保护方法的研究

分析了传统剩余电流保护的工作原理,提出了鉴幅鉴相式剩余电流保护方法。分别对缓变剩余电流和突变剩余电流的幅值与相位进行了分析,给出了剩余电流保护判据。鉴幅鉴相式剩余电流保护方法能较准确反映剩余电流幅值与相位信息。     

鉴相鉴幅型漏电保护的死区问题

分析了鉴相鉴幅型保护的几种构成方法,从鉴相鉴幅型保护构成原理角度讨论其死区问题,并举例说明其死区是存在的。     

基于电流故障分量比相法的变压器后备保护

针对传统变压器高压侧后备保护在低压侧发生故障时灵敏度不足的问题．文中提出了一种基于电流故障分量比相法的变压器后备保护方案。方案以信息集成为基础,利用集成保护信息冗余的特点,通过比较各侧变压器和线路的电流故障分量相位,判断其故障位置。方案不但提高了后备保护的灵敏性,而且缩短了后备保护的动作时间。经simulink仿真,证明了方案的可行性。     

基于电影故障分量比相法的变压器后备分配保护

针对传统变压器高压侧后备保护在低压侧发生故障时灵敏度不足的问题,文中提出了一种基于电流故障分量比相法的变压器后备保护方案.方案以信息集成为基础,利用集成保护信息冗余的特点,通过比较各侧变压器和线路的电流故障分量相位,判断其故障位置.方案不但提高了后备保护的灵敏性,而且缩短了后备保护的动作时间.经simulink仿真,证明了方案的可行性.     

三角波比较法的幅值和相位补偿原理

对引入系统电压前馈并采用P控制器的静止坐标系下三角波比较法的幅频特性和相频特性进行了详细的理论研究.首先用微分方程定量地推导出了该算法所带来的幅值差和相位差,然后用相量图推导出数字化实现时控制器的延时对算法所固有的幅值差和相位差的影响.在实际装置中,以上述理论为指导对三角波比较法进行了幅值和相位补偿.实验结果验证了文中理论分析的正确性.     

电流相位比较式母线差动保护装置的改进设计

本文提出了电流相位比较式母线差动保护装置的优点及其不足，对不足部分作出了改进设计的建议     

Wide-Area Protection and Power System

Ⅰ. BACKGROUND AND INTRODUCTION There are a few basic facts and technological developments that have pushed the utility needs and the vendors offers in wide-area protection and control.     

基于“充分式”电流综合比幅判据的含DG配网保护

提出了一种新型“充分式”保护原理,能在现有含DG配网条件下很好地处理保护策略与成本之间的平衡.首先以含DG配网中电流幅值故障特征为例对“充分式”原理进行了深入诠释;由带制动特性的幅值差动原理推导了电流比幅判据形式,并构造了基于正序电流、负序电流和分相全电流的“充分式”综合比幅判据,该判据能在各种故障情况下自适应地优选灵敏性最高的子判据来切除故障,且具备一定的耐过渡电阻能力.判据只利用了线路两侧电流的幅值信息,不需要采样数据的严格同步,减少了通信成本.仿真结果验证了判据的有效性.     

微机母联电流相位比较式差动保护的反事故措施

介绍了微机母联电流相位比较式差动保护在设计制造、安装调试、验收运行过程中出现的一些特殊问题,分析并提出了反事故措施,强调了完善全过程管理对保护安全、可靠运行的重要性。