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特高压电网线路保护研究

作 者: 杨磊
导 师: 文明浩
学 校: 华中科技大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 特高压电网 线路保护 等值模型 电磁暂态 能量平衡保护 参数校正
分类号: TM773
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要


随着特高压输变电示范工程的建成投产,横跨全国的特高压电网将逐渐形成,有必要研究特高压电压等级下的电网的电磁暂态过程以及对超高压线路保护的影响,研究新的适合特高压输电线路的保护原理。为了研究特高压电网的电磁暂态现象,基于PSASP和PSCAD/EMTDC软件中建立了特高压电网的仿真模型和RTDS模型,短路电流校核方法证明了仿真模型的可信度。建立了分布参数和集中参数两种特高压线路模型,基于特高压电网仿真模型设置了大量的故障和开关操作,详细分析了特高压输电线路故障暂态量的传递对临近超高压线路的影响,结果表明:特高压输电线路暂态量导致超高压线路非周期分量和谐波含量很大,并且衰减时间很慢,尤其是三次谐波。总的来说,测量点距离特高压线路越近,受到的影响越大。基于特高压电网仿真模型和RTDS仿真模型对特高压电网纵联距离、纵联差动、纵联方向保护等线路主保护进行了仿真分析。结果表明:在设置的189中故障中,特高压输电线路南阳-晋东南段50%处三相短路时,临近的超高压线路斗笠-荆门段以及斗笠-樊城段会出现突变量差动保护误动作的情况。其余故障发生时超高压线路保护均能正确保护本线路。针对上述情况,在所述算法中增加前置低通滤波器后,保护动作特性明显改善,未发现满足保护判据的情况出现。在能量平衡保护原有研究成果的基础上,本文利用1000kV特高压动模实验分析了能量平衡保护的保护效果,提出线路电阻采用整定值,线路电感和电容采用三个模分量参数平均值的校正方法,获得了较准确的实际线路参数,较好的消除了由于参数误差引起的外部故障时两种方法计算的能量曲线差异,能量平衡保护在各种复杂故障情况下仍能正确保护线路,单相接地故障时具有选相功能,可以作为特高压长线路的主保护。本文最后对上述研究工作进行了总结,并指出了进一步研究的方向。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外研究和发展现状  10-16
2 特高压电网仿真模型研究  16-28
  2.1 研究对象基本特征  16-17
  2.2 特高压电网仿真模型  17-27
  2.3 小结  27-28
3 特高压电网电磁暂态分析  28-41
  3.1 故障设置分析  28-30
  3.2 电磁暂态分析  30-40
  3.3 小结  40-41
4 特高压电网故障对线路主保护影响分析  41-59
  4.1 纵联距离保护影响分析  41-46
  4.2 纵联差动保护影响分析  46-54
  4.3 纵联方向保护影响分析  54-58
  4.4 小结  58-59
5 特高压输电线路能量平衡保护研究  59-68
  5.1 能量平衡保护基本原理  59-60
  5.2 特高压线路动模模型  60-61
  5.3 特高压线路并联电抗器  61-62
  5.4 线路参数在线校正方法  62-64
  5.5 动模实验结果分析  64-67
  5.6 小结  67-68
6 总结与展望  68-70
  6.1 总结  68-69
  6.2 进一步研究的工作  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-75
附录1 攻读硕士学位期间的科研工作及发表论文情况  75

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统继电保护 > 线路保护
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