本文關(guān)鍵詞：輸電線路單相接地故障保護算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的逐漸發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來越復雜,對繼電保護裝置的要求也越來越高。輸電線路是電力系統(tǒng)中重要的電氣元件,單相接地故障是輸電線路最常見的故障。本文首先對已有輸電線路典型的保護原理進行了總結(jié)分析,重點分析了比較電壓相位法的保護原理,以正序電壓極化的距離繼電器,零序電抗繼電器及其改進方法等典型的保護原理。傅氏算法是微機保護裝置中常用的算法,全波傅氏算法在提取故障電流中基波分量時受衰減直流分量的影響較大。針對此問題,提出了一種濾除衰減直流分量的全波傅氏改進算法。利用一個周波內(nèi)的采樣值,求出故障電流中衰減直流分量的初始幅值和衰減時間常數(shù),根據(jù)衰減直流分量的時間常數(shù)與初始幅值計算出衰減直流分量在每個采樣點時刻的值,用采樣值減去衰減直流分量值得到修正后的采樣值,再利用全波傅氏算法計算出基波分量。分別采用靜態(tài)模型信號、PSCAD/EMTDC仿真模型檢驗了該算法的性能。仿真結(jié)果表明,該算法能夠有效地減少衰減直流分量的影響。與一般改進算法相比,所提算法僅需要一個周波的采樣數(shù)據(jù),計算得到的基波分量準確性高。本文研究了一種距離保護算法,首先根據(jù)故障支路的基爾霍夫電壓方程,得到測量阻抗表達式。在阻抗平面分析測量點到故障點線路阻抗、測量阻抗以及由于過渡電阻存在引起的附加阻抗關(guān)系。以測量點負序電流相位近似于故障點電壓相位,得到過渡電阻存在引起的附加阻抗角,通過解阻抗三角形得到測量點到故障點線路阻抗模值,通過與整定阻抗模值比較構(gòu)成保護判據(jù)。本文研究的距離保護算法用于送電側(cè),能正確判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障；用于受電側(cè),當故障后系統(tǒng)狀態(tài)不在“同相點”附近時,區(qū)外高阻接地故障時不會誤動,區(qū)內(nèi)高阻接地故障時能可靠動作,在“同相點”附近時,能可靠切除經(jīng)小過渡電阻接地的故障。在PSCAD/EMTDC中搭建模型進行實驗,驗證了本文提出的距離保護算法的有效性。本文研究了一種基于雙側(cè)信息的零序差動阻抗保護原理。給出了零序差動阻抗的定義：線路兩端零序電壓與零序電流比值的和。理論分析可知區(qū)內(nèi)故障時零序差動阻抗為兩側(cè)系統(tǒng)零序阻抗和的負值,阻抗位于第三象限,區(qū)外故障時零序差動阻抗為線路的阻抗,阻抗位于第一象限。根據(jù)零序差動阻抗的阻抗角構(gòu)成保護判據(jù)。在PSCAD中搭建模型進行仿真實驗,實驗結(jié)果表明零序差動阻抗保護原理不受對地電容電流和過渡電阻的影響,適用于帶并聯(lián)電抗器補償?shù)木�路和弱饋電系統(tǒng),不要求兩側(cè)信號嚴格同步。
【關(guān)鍵詞】：單相接地故障 衰減直流分量 距離保護 零序差動阻抗保護
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM75;TM77
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題的背景和意義11-12
• 1.2 濾除衰減直流分量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 具有強耐受過渡電阻能力的距離保護方案的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 基于雙側(cè)信息的輸電線路保護的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文的主要工作16-17
• 1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第2章 單相接地故障的典型保護原理18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 典型的輸電線路單相接地保護原理18-24
• 2.2.1 比較電壓相位法的保護原理18-19
• 2.2.2 正序電壓極化的距離繼電器19-21
• 2.2.3 零序電抗繼電器21-23
• 2.2.4 改進的零序電抗繼電器23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第3章 濾除衰減直流分量的改進全波傅氏算法25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 濾除衰減直流分量的改進全波傅氏算法25-28
• 3.2.1 衰減直流分量的估計算法25-27
• 3.2.2 全波傅氏算法提取工頻分量27-28
• 3.3 算例分析與驗證28-35
• 3.3.1 靜態(tài)算例分析與驗證28-31
• 3.3.2 動態(tài)算例分析與驗證31-34
• 3.3.3 結(jié)果分析34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 單相接地故障保護算法研究36-59
• 4.1 引言36
• 4.2 基于單側(cè)信息的距離保護算法研究36-47
• 4.2.1 故障阻抗計算方法36-38
• 4.2.2 距離保護算法的實現(xiàn)38
• 4.2.3 算法性能分析38-39
• 4.2.4 算例驗證39-47
• 4.2.5 本節(jié)小結(jié)47
• 4.3 零序差動阻抗保護47-57
• 4.3.1 零序差動阻抗保護算法原理47-49
• 4.3.2 零序差動阻抗保護算法的有效性分析49-50
• 4.3.3 算例驗證50-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果65

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