基于模糊邏輯的UPFC線路新型正序故障分量方向元件
發(fā)布時間:2021-08-25 10:55
統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)可以靈活控制線路潮流,提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,但其接入會對線路保護的動作性能產(chǎn)生影響。針對UPFC線路正序故障分量方向元件在反方向故障時易發(fā)生誤動的問題,提出了基于模糊邏輯的適用于UPFC線路的新型正序故障分量方向元件。首先,通過增加UPFC線路側(cè)電壓互感器,與原有的母線電壓和線路電流測點組成新型保護單元。在此基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)方向元件的動作區(qū)域進行劃分,進而應(yīng)用模糊邏輯,通過設(shè)置合理的隸屬度函數(shù)、權(quán)重和故障方向判據(jù),利用綜合隸屬度函數(shù)實現(xiàn)故障方向的判別。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真結(jié)果表明,新型方向元件在UPFC不同運行方式、不同故障類型和過渡電阻等條件下,均可正確判別故障方向,保障了UPFC接入后電網(wǎng)的安全可靠運行。
【文章來源】:電力系統(tǒng)自動化. 2020,44(17)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
含UPFC的線路模型
針對此問題,本文在傳統(tǒng)正序故障分量方向元件配置母線電壓和線路電流測點的基礎(chǔ)上,在UPFC串聯(lián)變壓器接入線路出口處增加電壓測點,如圖2所示,增設(shè)線路側(cè)電壓互感器TV2,與線路電流互感器TA構(gòu)成方向元件Q,方向元件P與Q組成新型保護單元。對于方向元件Q,正方向故障時正序故障分量阻抗表達式為:
如附錄A圖A7和圖A8所示,不同典型運行方式下,同時考慮不同故障位置、故障類型以及過渡電阻的影響,元件P和元件Q任意元件誤判時,對于正確判別故障方向的元件,其相角均落在正確動作區(qū)最大靈敏角附近;對于錯誤判別故障方向的元件,其相角落入誤判動作區(qū)內(nèi),誤判動作區(qū)最大靈敏角附近存在±10°的可靠區(qū)域,誤判元件的相角均落在可靠區(qū)域之外,故以正、反向最大靈敏角為基準(zhǔn),設(shè)置±10°為靈敏區(qū),新型正序故障分量方向元件靈敏區(qū)劃分結(jié)果如圖3所示。圖3中,φsen,pos和φsen,neg分別表示正、反向最大靈敏角;NS表示反向靈敏區(qū),NIS1和NIS2分別表示反向不靈敏1區(qū)和2區(qū),PS表示正向靈敏區(qū),PIS1和PIS2分別表示正向不靈敏1區(qū)和2區(qū)。C1至C7具體取值為:C1=-5°,C2=75°,C3=95°,C4=175°,C5=-105°,C6=-85°,C7=-5°。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于母線關(guān)聯(lián)出線暫態(tài)頻譜信息的UPFC線路縱聯(lián)保護[J]. 呂哲,王增平,許琬昱,梁嘉娣. 電力系統(tǒng)自動化. 2020(02)
[2]特高壓直流接入背景下的UPFC系統(tǒng)級控制策略[J]. 楊健,宋鵬程,徐政,蔡暉,謝珍建. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(10)
[3]500 kV UPFC對工頻變化量方向保護的影響分析[J]. 李仲青,曹虹,張和,簡朝暉. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(22)
[4]基于斷面負載均衡度的統(tǒng)一潮流控制器潮流優(yōu)化控制方法[J]. 高雯曼,任建文,申旭輝,劉建坤,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(24)
[5]基于潮流靈敏度的含UPFC電網(wǎng)有功環(huán)流控制[J]. 李生虎,汪婷,薛婧,張浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(11)
[6]500 kV蘇南UPFC接入對距離保護的影響及應(yīng)對策略[J]. 瞿峰,鄧凱,張赟,錢偉,周強,孔祥平. 電力工程技術(shù). 2018(02)
[7]多FACTS協(xié)調(diào)控制數(shù);旌戏抡嬖囼瀃J]. 劉翀,王薇薇,朱藝穎,周俊,胡濤,董鵬,高磊. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[8]統(tǒng)一潮流控制器對線路縱聯(lián)保護的影響分析[J]. 孔祥平,李鵬,黃浩聲,高磊,袁宇波. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(02)
[9]MMC-UPFC在南京西環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用及其諧波特性分析[J]. 陳剛,李鵬,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(07)
[10]統(tǒng)一潮流控制器在電力系統(tǒng)中的PSD-BPA和MATLAB聯(lián)合建模與仿真方法[J]. 尹璐,舒彬,張璞,張凱,郭榮歡,吳振升. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(S1)
碩士論文
[1]含UPFC的同桿雙回線路距離保護的研究[D]. 晏宇.南京理工大學(xué) 2013
[2]含UPFC線路的自適應(yīng)距離保護研究[D]. 史志平.南京理工大學(xué) 2009
本文編號:3361984
【文章來源】:電力系統(tǒng)自動化. 2020,44(17)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
含UPFC的線路模型
針對此問題,本文在傳統(tǒng)正序故障分量方向元件配置母線電壓和線路電流測點的基礎(chǔ)上,在UPFC串聯(lián)變壓器接入線路出口處增加電壓測點,如圖2所示,增設(shè)線路側(cè)電壓互感器TV2,與線路電流互感器TA構(gòu)成方向元件Q,方向元件P與Q組成新型保護單元。對于方向元件Q,正方向故障時正序故障分量阻抗表達式為:
如附錄A圖A7和圖A8所示,不同典型運行方式下,同時考慮不同故障位置、故障類型以及過渡電阻的影響,元件P和元件Q任意元件誤判時,對于正確判別故障方向的元件,其相角均落在正確動作區(qū)最大靈敏角附近;對于錯誤判別故障方向的元件,其相角落入誤判動作區(qū)內(nèi),誤判動作區(qū)最大靈敏角附近存在±10°的可靠區(qū)域,誤判元件的相角均落在可靠區(qū)域之外,故以正、反向最大靈敏角為基準(zhǔn),設(shè)置±10°為靈敏區(qū),新型正序故障分量方向元件靈敏區(qū)劃分結(jié)果如圖3所示。圖3中,φsen,pos和φsen,neg分別表示正、反向最大靈敏角;NS表示反向靈敏區(qū),NIS1和NIS2分別表示反向不靈敏1區(qū)和2區(qū),PS表示正向靈敏區(qū),PIS1和PIS2分別表示正向不靈敏1區(qū)和2區(qū)。C1至C7具體取值為:C1=-5°,C2=75°,C3=95°,C4=175°,C5=-105°,C6=-85°,C7=-5°。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于母線關(guān)聯(lián)出線暫態(tài)頻譜信息的UPFC線路縱聯(lián)保護[J]. 呂哲,王增平,許琬昱,梁嘉娣. 電力系統(tǒng)自動化. 2020(02)
[2]特高壓直流接入背景下的UPFC系統(tǒng)級控制策略[J]. 楊健,宋鵬程,徐政,蔡暉,謝珍建. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(10)
[3]500 kV UPFC對工頻變化量方向保護的影響分析[J]. 李仲青,曹虹,張和,簡朝暉. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(22)
[4]基于斷面負載均衡度的統(tǒng)一潮流控制器潮流優(yōu)化控制方法[J]. 高雯曼,任建文,申旭輝,劉建坤,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(24)
[5]基于潮流靈敏度的含UPFC電網(wǎng)有功環(huán)流控制[J]. 李生虎,汪婷,薛婧,張浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(11)
[6]500 kV蘇南UPFC接入對距離保護的影響及應(yīng)對策略[J]. 瞿峰,鄧凱,張赟,錢偉,周強,孔祥平. 電力工程技術(shù). 2018(02)
[7]多FACTS協(xié)調(diào)控制數(shù);旌戏抡嬖囼瀃J]. 劉翀,王薇薇,朱藝穎,周俊,胡濤,董鵬,高磊. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[8]統(tǒng)一潮流控制器對線路縱聯(lián)保護的影響分析[J]. 孔祥平,李鵬,黃浩聲,高磊,袁宇波. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(02)
[9]MMC-UPFC在南京西環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用及其諧波特性分析[J]. 陳剛,李鵬,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(07)
[10]統(tǒng)一潮流控制器在電力系統(tǒng)中的PSD-BPA和MATLAB聯(lián)合建模與仿真方法[J]. 尹璐,舒彬,張璞,張凱,郭榮歡,吳振升. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(S1)
碩士論文
[1]含UPFC的同桿雙回線路距離保護的研究[D]. 晏宇.南京理工大學(xué) 2013
[2]含UPFC線路的自適應(yīng)距離保護研究[D]. 史志平.南京理工大學(xué) 2009
本文編號:3361984
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