計(jì)及波速變化的特高壓直流輸電線路故障測(cè)距方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 03:12
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,在我國(guó)電力供需地域分布不匹配的情況下,特高壓直流輸電因其經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、適用于電能的遠(yuǎn)距離大功率傳輸?shù)玫綇V泛應(yīng)用。鑒于直流線路故障在特高壓直流輸電系統(tǒng)故障中占比很大,且直流線路過(guò)長(zhǎng),故障巡線難度很大,給線路故障清除帶來(lái)諸多不便,此時(shí),一種快速、準(zhǔn)確的故障測(cè)距方案,對(duì)快速清除故障、恢復(fù)供電,保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定意義深遠(yuǎn)。當(dāng)前,直流輸電線路故障測(cè)距方法主要有行波法、故障分析法和固有頻率法。行波法測(cè)距精度高但抗過(guò)渡電阻能力較弱,故障分析法可靠性高但測(cè)距精度較低。固有頻率法抗干擾能力較差,存在終端死區(qū)問(wèn)題。截至目前,實(shí)際工程中普遍應(yīng)用的仍為行波測(cè)距原理,故障分析法和固有頻率法尚未得到實(shí)際應(yīng)用。本文針對(duì)現(xiàn)有故障測(cè)距方法中存在的問(wèn)題,所開展工作和取得的成果如下:(1)搭建了特高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型,驗(yàn)證了所搭建模型在正常和故障情況下的運(yùn)行特性。本文以魯固特高壓直流輸電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工程參數(shù)為依據(jù),在PSCAD中搭建了±800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型。驗(yàn)證了系統(tǒng)在正常運(yùn)行情況下的電壓電流和功率等關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)是否達(dá)標(biāo),驗(yàn)證了系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)電壓電流及觸發(fā)延遲角等的變化趨勢(shì)能...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1魯固直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖??(1)換流變壓器:該設(shè)備作用主要有變換電壓等級(jí),為換流變提供換相電??壓,削弱故障電流,抑制進(jìn)入直流系統(tǒng)的過(guò)電壓,降低電網(wǎng)中因換流器引起的諧??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??,_?^d〇r?c〇sa-(Ud0ll?cos^,?+<7rf0,.2?cos/?,)?(2-5)??d??n?n??通過(guò)圖2.3和式(2-5)可以發(fā)現(xiàn),直流電壓和直流電流都是a、A、爲(wèi)、??^。,.,和%。,.:這6個(gè)控制量的函數(shù)。所以,改變觸發(fā)角及交流電壓就能改變??系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),其為直流調(diào)控的基本手段。直流系統(tǒng)采用分層控制模式,一??般自下而上分為閥控制、極控制和主控制三層。當(dāng)特高壓直流輸電系統(tǒng)受端采??用分層結(jié)構(gòu)時(shí),由于每一極的受端都分別連接到不同的交流系統(tǒng),高端和低端??的逆變器需要單獨(dú)控制,因此逆變側(cè)原來(lái)極控制層的功能需要放到下面的閥控??制層來(lái)實(shí)現(xiàn)。受端分層模式下,各控制層的功能如圖2.8所示。??謇??廠?4?|???,,?J???卜腿丨鵬???n??逆變側(cè)??\?Wde*??、-?{?^???整流側(cè)?1?:?,????:-:?,丨?丨??/?j??I?I?I?士?I??電?振蕩阻尼?I設(shè)控制‘濃出法於電丨,??!?1?極控制?無(wú)?1??I?直流電流控制一--*.1?|丨I?尤?I?? ̄ ̄5?^ ̄I?關(guān)斷佑控制一^控_?|????直流電壓控制--?選擇器?丨??I?|?交流電壓控制j?一^yl丨1?j?I??I?一???????I????j???I?i?^?.?1?|N組控制:?I??I?丨I?直流電流控制一1?I??I?-J?,?i?關(guān)斷角控制.-控制角?I??I?1?1?i??I?與換相電壓同步控制?I??交財(cái)msw??i??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]扎魯特—青州特高壓直流輸電工程投運(yùn)后東北電網(wǎng)的穩(wěn)定特性及控制措施研究[J]. 于強(qiáng),孫華東,仲悟之,顧卓遠(yuǎn),賈俊川,易俊. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(07)
[2]高壓直流輸電線路故障測(cè)距研究綜述[J]. 楊林,王賓,董新洲. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(08)
[3]基于行波瞬時(shí)頻率的高壓直流輸電線路故障測(cè)距方法[J]. 段建東,劉靜,陸海龍,趙召. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]高壓直流輸電線路單端故障測(cè)距組合算法[J]. 李博雅,楊耀,楊立紅. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(03)
[5]國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展模式研究[J]. 劉振亞,張啟平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 宋國(guó)兵,高淑萍,蔡新雷,張健康,饒菁,索南加樂(lè). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(22)
[7]基于行波固有頻率的高壓直流輸電線路故障定位[J]. 廖凱,何正友,李小鵬. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(03)
[8]基于快速平穩(wěn)小波變換的特征提取方法分析fMRI數(shù)據(jù)[J]. 支聯(lián)合,譚素敏,支羽光. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]高壓直流輸電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 梁旭明,張平,常勇. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
[10]利用電流固有頻率的VSC-HVDC直流輸電線路故障定位[J]. 蔡新雷,宋國(guó)兵,高淑萍,索南加樂(lè),李廣. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(28)
博士論文
[1]高壓直流輸電系統(tǒng)線路保護(hù)、故障重啟及故障測(cè)距方法的研究[D]. 張爍.天津大學(xué) 2014
[2]高壓直流輸電線路保護(hù)與故障測(cè)距原理研究[D]. 邢魯華.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩仿真分析與抑制方法研究[D]. 程馳.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]基于PSCAD的寧東直流輸電系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 趙向磊.山東大學(xué) 2014
本文編號(hào):3294187
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1魯固直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖??(1)換流變壓器:該設(shè)備作用主要有變換電壓等級(jí),為換流變提供換相電??壓,削弱故障電流,抑制進(jìn)入直流系統(tǒng)的過(guò)電壓,降低電網(wǎng)中因換流器引起的諧??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??,_?^d〇r?c〇sa-(Ud0ll?cos^,?+<7rf0,.2?cos/?,)?(2-5)??d??n?n??通過(guò)圖2.3和式(2-5)可以發(fā)現(xiàn),直流電壓和直流電流都是a、A、爲(wèi)、??^。,.,和%。,.:這6個(gè)控制量的函數(shù)。所以,改變觸發(fā)角及交流電壓就能改變??系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),其為直流調(diào)控的基本手段。直流系統(tǒng)采用分層控制模式,一??般自下而上分為閥控制、極控制和主控制三層。當(dāng)特高壓直流輸電系統(tǒng)受端采??用分層結(jié)構(gòu)時(shí),由于每一極的受端都分別連接到不同的交流系統(tǒng),高端和低端??的逆變器需要單獨(dú)控制,因此逆變側(cè)原來(lái)極控制層的功能需要放到下面的閥控??制層來(lái)實(shí)現(xiàn)。受端分層模式下,各控制層的功能如圖2.8所示。??謇??廠?4?|???,,?J???卜腿丨鵬???n??逆變側(cè)??\?Wde*??、-?{?^???整流側(cè)?1?:?,????:-:?,丨?丨??/?j??I?I?I?士?I??電?振蕩阻尼?I設(shè)控制‘濃出法於電丨,??!?1?極控制?無(wú)?1??I?直流電流控制一--*.1?|丨I?尤?I?? ̄ ̄5?^ ̄I?關(guān)斷佑控制一^控_?|????直流電壓控制--?選擇器?丨??I?|?交流電壓控制j?一^yl丨1?j?I??I?一???????I????j???I?i?^?.?1?|N組控制:?I??I?丨I?直流電流控制一1?I??I?-J?,?i?關(guān)斷角控制.-控制角?I??I?1?1?i??I?與換相電壓同步控制?I??交財(cái)msw??i??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???定黽iE調(diào)輸出??C3T415§>??處?逆變倒調(diào)節(jié)輸S酸角??^?Max?r ̄<^[A〇l]??A?U£1??inverter?Alpha?Order??定痛調(diào)15輸出??(d)逆變側(cè)控制輸出方式??圖2.9控制系統(tǒng)建模??2.3魯固直流輸電系統(tǒng)建模準(zhǔn)確性驗(yàn)證??驗(yàn)證魯固直流輸電系統(tǒng)仿真模型的準(zhǔn)確性。驗(yàn)證指標(biāo)有以下幾個(gè)方面:雙極??全壓正送功率為10000MW;正極和負(fù)極的額定直流電壓為±800kV;正極和負(fù)極??的額定直流電流為6.25kV;逆變側(cè)熄弧超前角Y額定值為18°。對(duì)搭建好的魯固??直流模型進(jìn)行仿真,仿真時(shí)長(zhǎng)設(shè)定為ls,仿真結(jié)果如下所示。??1.2k-,V(kV)?8〇?|(kA)??1.0k?-?7.0?-?i.??:I??〇-4K-?Lf?3*°-?V??〇-?y?::::??0.0?-■_}?0.0?1???0.2k?-?t?(s)?-10??,?,?,?,?,?,?,?,?,?1M,??o.fe?SS?535?515?^?r〇〇?0?00?°-10?°-20?°-30?050?060?°-70?°-80?090?1?00??(a)正極整流側(cè)直流電壓?(b)正極整流側(cè)直流電流??1.執(zhí).v(kV)?8_0?i?I?(認(rèn))??70'?i???6.。-?l\?y—???。仳.?50.?;1??0?6k-?jr?4.0?-?I?l?/??〇?■?3.0.丨1V’??-?1??^——^——^——^-d?..io?0.^0?0.30?0■;0?0.S0?0.S0?0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]扎魯特—青州特高壓直流輸電工程投運(yùn)后東北電網(wǎng)的穩(wěn)定特性及控制措施研究[J]. 于強(qiáng),孫華東,仲悟之,顧卓遠(yuǎn),賈俊川,易俊. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(07)
[2]高壓直流輸電線路故障測(cè)距研究綜述[J]. 楊林,王賓,董新洲. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(08)
[3]基于行波瞬時(shí)頻率的高壓直流輸電線路故障測(cè)距方法[J]. 段建東,劉靜,陸海龍,趙召. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]高壓直流輸電線路單端故障測(cè)距組合算法[J]. 李博雅,楊耀,楊立紅. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(03)
[5]國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展模式研究[J]. 劉振亞,張啟平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 宋國(guó)兵,高淑萍,蔡新雷,張健康,饒菁,索南加樂(lè). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(22)
[7]基于行波固有頻率的高壓直流輸電線路故障定位[J]. 廖凱,何正友,李小鵬. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(03)
[8]基于快速平穩(wěn)小波變換的特征提取方法分析fMRI數(shù)據(jù)[J]. 支聯(lián)合,譚素敏,支羽光. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]高壓直流輸電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 梁旭明,張平,常勇. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
[10]利用電流固有頻率的VSC-HVDC直流輸電線路故障定位[J]. 蔡新雷,宋國(guó)兵,高淑萍,索南加樂(lè),李廣. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(28)
博士論文
[1]高壓直流輸電系統(tǒng)線路保護(hù)、故障重啟及故障測(cè)距方法的研究[D]. 張爍.天津大學(xué) 2014
[2]高壓直流輸電線路保護(hù)與故障測(cè)距原理研究[D]. 邢魯華.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩仿真分析與抑制方法研究[D]. 程馳.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]基于PSCAD的寧東直流輸電系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 趙向磊.山東大學(xué) 2014
本文編號(hào):3294187
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