【摘要】：極化電流行波方向繼電器利用電流初始行波的高頻分量信息和電壓行波的工頻分量信息構(gòu)成保護(hù)判據(jù),突破了傳統(tǒng)電容式電壓互感器(CVT)不能有效傳變高頻電壓信號的瓶頸,實(shí)現(xiàn)了行波極性比較式方向保護(hù),并成功投入在超、特高壓輸電線路運(yùn)行。但在含有串聯(lián)補(bǔ)償電容的輸電線路中,串補(bǔ)電容的存在將對行波的傳播特性產(chǎn)生一定影響。對極化電流行波方向繼電器在串補(bǔ)線路應(yīng)用中所存在的問題進(jìn)行了分析,通過研究CVT的頻率特性,對其算法進(jìn)行了改進(jìn)。仿真結(jié)果表明,該改進(jìn)算法在串補(bǔ)線路中具有正確的動(dòng)作特性,且在各種不同故障下都有良好的動(dòng)作性能。
【圖文】：

ＭＵγ＜０（４）式中：ｕα，ｕβ，ｕγ為電壓模量；ｕａ，ｕｂ，ｕｃ為三相電壓；ＭＩｉ為電流模極大值；ＭＵｉ為電壓模極大值。２串補(bǔ)線路的頻率特性分析在高壓輸電線路上，串聯(lián)補(bǔ)償電容一般安裝在線路的一側(cè)、兩側(cè)或者中部。無論串補(bǔ)電容的安裝位置如何，對于線路兩端的保護(hù)來說，故障行波的傳輸都可以分為經(jīng)過電容和不經(jīng)過電容這兩種情況�？紤]串補(bǔ)電容安裝在線路的一側(cè)，并考慮高壓線路兩端裝有補(bǔ)償電容電流的并聯(lián)電抗器。含有串補(bǔ)電容的輸電線路如圖１所示，串補(bǔ)電容安裝在線路ＭＮ的Ｍ端母線側(cè)。圖１含串補(bǔ)電容的輸電線路Ｆｉｇ．１Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｃａｐａｃｉｔｏｒｓｏｆｓｅｒｉｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ圖１中，當(dāng)線路ＭＮ上Ｆ１處發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)將產(chǎn)生故障行波并向兩端母線傳輸。對于Ｎ端保護(hù)，故障行波傳播并不經(jīng)過串補(bǔ)電容，，只需要考慮并聯(lián)電抗器的影響。文獻(xiàn)［１２］分析了極化電流行波方向繼電器在含有并聯(lián)電抗器的輸電線路上的特性，分析表明該原理受并聯(lián)電抗影響較小，能夠應(yīng)用于含并聯(lián)電抗器的輸電線路上。對于Ｍ端保護(hù)，根據(jù)彼得遜法則，其行波計(jì)算等效電路圖如圖２所示。圖２串補(bǔ)線路行波計(jì)算等效電路Ｆｉｇ．２Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｔｒａｖｅｌｌｉｎｇｗａｖｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｅｒｉｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｌｉｎｅｓ考慮ＣＶＴ安裝在母線側(cè)和線路側(cè)兩種情況，計(jì)算可得母線側(cè)、線路側(cè)測量的電壓、電流如下：ＵＭ（ｓ）＝２ｓ２ＬＣ１Ｚ２ｓ２Ｍ２＋ｓＭ１＋Ｍ０Ｕ

ｇ．１Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｃａｐａｃｉｔｏｒｓｏｆｓｅｒｉｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ圖１中，當(dāng)線路ＭＮ上Ｆ１處發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)將產(chǎn)生故障行波并向兩端母線傳輸。對于Ｎ端保護(hù)，故障行波傳播并不經(jīng)過串補(bǔ)電容，只需要考慮并聯(lián)電抗器的影響。文獻(xiàn)［１２］分析了極化電流行波方向繼電器在含有并聯(lián)電抗器的輸電線路上的特性，分析表明該原理受并聯(lián)電抗影響較小，能夠應(yīng)用于含并聯(lián)電抗器的輸電線路上。對于Ｍ端保護(hù)，根據(jù)彼得遜法則，其行波計(jì)算等效電路圖如圖２所示。圖２串補(bǔ)線路行波計(jì)算等效電路Ｆｉｇ．２Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｔｒａｖｅｌｌｉｎｇｗａｖｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｅｒｉｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｌｉｎｅｓ考慮ＣＶＴ安裝在母線側(cè)和線路側(cè)兩種情況，計(jì)算可得母線側(cè)、線路側(cè)測量的電壓、電流如下：ＵＭ（ｓ）＝２ｓ２ＬＣ１Ｚ２ｓ２Ｍ２＋ｓＭ１＋Ｍ０Ｕ（ｓ）＝ηｕＭ（ｓ）Ｕ（ｓ）（５）ＵＬ（ｓ）＝２ｓ２ＬＣ１Ｚ２＋２ｓＬ＋２Ｚ２ｓ２Ｍ２＋ｓＭ１＋Ｍ０Ｕ（ｓ）＝ηｕＬ（ｓ）Ｕ（ｓ）（６）ＩＭ（ｓ）＝－２ｓ２ＬＣ１Ｚ１－２ｓＣ１Ｚ１Ｚ２ｓ２Ｍ２＋ｓＭ１＋Ｍ０Ｉ（ｓ）＝ηｉ（ｓ）Ｉ（ｓ）（７）式中：Ｍ２＝ＬＣ１（Ｚ１＋Ｚ２）；Ｍ１＝Ｌ＋Ｃ１Ｚ１Ｚ２；Ｍ０＝Ｚ２；ＵＭ（ｓ），ＩＭ（ｓ）分別為母線側(cè)的電壓、電
【作者單位】： 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 清華大學(xué);國網(wǎng)北京市電力公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(50937003);國家自然科學(xué)基金重大國際(地區(qū))合作研究項(xiàng)目(51120175001) 國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)研究與開發(fā)”~~
【分類號】：TM773

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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4 董新洲;王s

本文編號：2539608