發(fā)布時間：2017-09-14 21:27

  本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)電流互感器的新型線路差動保護研究

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【摘要】：作為輸電線路主保護,傳統(tǒng)的電流差動保護存在兩大隱患:電磁式電流互感器暫態(tài)特性引起的可靠性低問題和工頻量保護引起的速動性差問題。隨著我國對超高壓、大容量輸電線路的建設(shè),更加暴露了傳統(tǒng)差動保護的問題,對一種快速、準確保護提出了迫切的需求,但受到電磁式電流互感器原理及工頻量保護算法原理的限制,現(xiàn)有的方法難以根本解決。針對上述問題,本課題提出采用光學(xué)電流互感器,研究新型全波形(全電流)、瞬時值的差動保護方案。首先,研究了各種原理電流互感器暫態(tài)特性及對繼電保護的影響,采用光學(xué)電流互感器取代傳統(tǒng)電磁式互感器,提高保護可靠性。研究結(jié)果表明:電磁式電流互感器鐵芯飽和問題,易引起區(qū)外故障保護的誤動,降低了可靠性;光學(xué)電流互感器無磁飽和問題,且能夠測量非周期直流分量,性能較優(yōu),為解決可靠性差的問題奠定了理論基礎(chǔ)。其次,提出了一種能量法差動保護算法,提高了保護速動性。能量法差動保護算法基于全電流、瞬時值,充分利用了故障電流全波形信息,可實現(xiàn)快速動作。針對能量法保護算法,以“保證區(qū)外故障不誤動前提下,優(yōu)化提高保護速動性”為整定原則,通過整定計算和校驗的手段,確定制動系數(shù)K及積分時間窗?t的取值。研究結(jié)果表明:采用該新型保護算法,可在故障發(fā)生后四分之一周期內(nèi)啟動保護,可以有效地提高保護速動性。最后,提出了一種浮動制動量保護算法,進一步提高區(qū)內(nèi)輕載工況故障靈敏性。通過將能量法與浮動制動量保護算法優(yōu)化組合,提出一種優(yōu)化配置方案。仿真研究結(jié)果表明:區(qū)外故障時,全波形差動保護具有良好的選擇性,不誤動能力強;區(qū)內(nèi)故障時,全波形差動保護具有良好的靈敏性與速動性,證明了全波形保護算法的正確性與可靠性。全波形差動保護是一種新型的快速、準確保護方式,可有效提高線路差動保護的可靠性與速動性,為輸電線路保護提供了新的解決方案,對于增強高電壓、大容量電網(wǎng)的安全水平具有積極的作用。
【關(guān)鍵詞】：輸電線路 電流差動保護 光學(xué)電流互感器 全波形 能量法保護算法 浮動制動量保護算法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM452;TM773
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題來源及研究的背景與意義9-11
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 課題研究的背景和意義9-11
• 1.2 課題必要性與可行性分析11-16
• 1.2.1 目前存在的問題11-15
• 1.2.2 可行性分析15-16
• 1.3 線路電流差動保護現(xiàn)狀與發(fā)展16-18
• 1.3.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀16
• 1.3.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析17-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容18-19
• 第2章 電流互感器傳變特性及線路差動保護分析19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 電流互感器傳變特性分析19-23
• 2.2.1 電磁式電流互感器19-21
• 2.2.2 光學(xué)電流互感器21
• 2.2.3 Rogowski線圈電子式電流互感器21-22
• 2.2.4 互感器傳變特性理論對比分析22-23
• 2.3 傳統(tǒng)差動保護原理及算法分析23-28
• 2.3.1 電流差動保護基本原理24-25
• 2.3.2 不帶制動特性的差動保護25-26
• 2.3.3 帶有制動特性的差動保護26-27
• 2.3.4 常規(guī)電流差動保護判據(jù)的構(gòu)成分析27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 基于全電流的線路差動保護算法研究30-47
• 3.1 引言30
• 3.2 全電流差動保護及其基本原理30-32
• 3.3 全波形積分式保護判據(jù)32-33
• 3.4 保護判據(jù)參數(shù)整定分析33-40
• 3.4.1 數(shù)據(jù)時間窗?t整定分析34-38
• 3.4.2 制動系數(shù)K整定分析38-40
• 3.5 保護判據(jù)參數(shù)校驗分析40-45
• 3.5.1 數(shù)據(jù)時間窗?t校驗分析40-44
• 3.5.2 制動系數(shù)K校驗分析44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 浮動制動量差動保護算法研究47-55
• 4.1 引言47
• 4.2 負荷電流對差動保護影響分析47-49
• 4.3 浮動制動量保護判據(jù)49-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 全波形差動保護性能分析55-63
• 5.1 引言55
• 5.2 案例分析55-62
• 5.2.1 Simulink仿真建模55-56
• 5.2.2 區(qū)外故障性能分析56-57
• 5.2.3 區(qū)內(nèi)故障性能分析57-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果68-70
• 致謝70

，

本文編號：852440