本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜同塔線路參數(shù)對稱性及對保護(hù)影響分析

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【摘要】：我國電力資源與電力需求呈現(xiàn)逆向分布,因此建設(shè)大規(guī)模的輸電通道勢在必行。由于我國人口眾多,土地資源緊張,因此占地面積少、單位寬度走廊輸送容量大、建設(shè)成本低的同塔線路輸電方式受到了高度重視,并已在我國輸電線路的建設(shè)中得到廣泛采用。為滿足不同的應(yīng)用要求,除同塔雙回線路外,在工程實(shí)際中還衍生出其它多種復(fù)雜同塔線路形式,如非全程同塔線路、同塔四回線路和混壓同塔線路等。同塔線路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化給電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制和繼電保護(hù)帶來了諸多不利影響。一方面,復(fù)雜同塔線路結(jié)構(gòu)形式多樣,需要建立與之相適應(yīng)的線路參數(shù)計(jì)算方法,以滿足線路設(shè)計(jì)、潮流計(jì)算和繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求。另一方面,受技術(shù)條件限制,同塔線路換位相對困難,若導(dǎo)線布置不合理,易導(dǎo)致線路參數(shù)不對稱,影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。此外,同塔線路參數(shù)不對稱性的增大以及復(fù)雜的跨線故障形式可能導(dǎo)致相關(guān)保護(hù)的性能劣化,存在許多問題有待進(jìn)一步的研究和探討。本文重點(diǎn)圍繞復(fù)雜同塔線路的參數(shù)計(jì)算方法、相序排列方式優(yōu)化、參數(shù)對稱性對距離保護(hù)的影響以及功率方向元件的適用性等方面開展研究工作。復(fù)雜同塔線路的參數(shù)計(jì)算是電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)整定計(jì)算的重要基礎(chǔ)。本文以“單導(dǎo)線-大地”回路為基礎(chǔ),從同塔線路的基本參數(shù)矩陣出發(fā),提出了一種具有良好適應(yīng)性的復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算方法。以此為基礎(chǔ),開發(fā)了同塔線路參數(shù)計(jì)算分析軟件,并通過與線路實(shí)測參數(shù)和PSCAD仿真參數(shù)進(jìn)行比對,驗(yàn)證了計(jì)算軟件結(jié)果的正確性。論文介紹了同塔線路參數(shù)計(jì)算方法的基本原理、計(jì)算軟件的基本結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),并對復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算中一些特殊問題的處理方法進(jìn)行了分析說明。同塔線路換位困難,對導(dǎo)線布置方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),是提高線路參數(shù)對稱性的最有效和最經(jīng)濟(jì)的手段。論文分析了不同桿塔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線布置方式對線路參數(shù)對稱性的影響,從單序量和復(fù)合序量等多個角度,建立了同塔線路參數(shù)不平衡度評價系數(shù),利用(0,2)標(biāo)度法對各個不平衡度系數(shù)進(jìn)行權(quán)重分配,形成綜合評價指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,利用所開發(fā)的參數(shù)計(jì)算軟件以及所建立的綜合評價指標(biāo),重點(diǎn)針對同塔四回線路常見的幾種塔型結(jié)構(gòu),進(jìn)行了導(dǎo)線相序優(yōu)化排列方式研究。論文介紹了同塔線路參數(shù)對稱性評價指標(biāo)的計(jì)算方法,不同相序排列方式下綜合評價指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果,并給出了不同塔型結(jié)構(gòu)下的最優(yōu)相序排列建議。復(fù)雜同塔線路與普通線路相比,由于受到換位技術(shù)的限制,其參數(shù)不對稱的問題更為突出,可能對繼電保護(hù)的動作性能,特別是對參數(shù)敏感度較大的距離保護(hù)的性能帶來不利影響。論文從同塔線路的測量阻抗入手,通過理論推導(dǎo)和數(shù)字仿真,分析了參數(shù)不對稱對同塔線路距離保護(hù)的影響,針對存在的問題,提出了同塔線路距離保護(hù)整定計(jì)算的修改建議。方向元件是線路保護(hù)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于距離保護(hù)、零序電流保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)。同塔線路故障形式多樣,電磁耦合復(fù)雜,對方向元件的性能提出了更高要求。論文采用理論和仿真分析相結(jié)合的方式,對目前常用的典型方向元件,包括正序突變量方向元件、負(fù)序方向元件和零序功率方向元件應(yīng)用于復(fù)雜同塔線路的適用性問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,對可能存在的主要問題進(jìn)行了歸納總結(jié),以為方向元件的合理應(yīng)用提供參考。論文最后對全文工作進(jìn)行了總結(jié),并對后續(xù)研究方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜同塔線路 參數(shù)計(jì)算 參數(shù)對稱性 相序排列 測量阻抗 距離保護(hù) 功率方向元件
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算及保護(hù)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排16-18
• 2 復(fù)雜同塔線路參數(shù)計(jì)算方法研究及計(jì)算軟件的開發(fā)18-43
• 2.1 引言18-19
• 2.2 同塔線路參數(shù)計(jì)算方法研究19-29
• 2.3 同塔線路參數(shù)計(jì)算軟件設(shè)計(jì)29-37
• 2.4 同塔線路參數(shù)計(jì)算軟件的校驗(yàn)37-41
• 2.5 本章小結(jié)41-43
• 3 同塔線路相序排列及參數(shù)對稱性的研究43-59
• 3.1 引言43-44
• 3.2 同塔四回線路的序參數(shù)計(jì)算44-45
• 3.3 同塔四回線路的不平衡度評價體系45-49
• 3.4 同塔四回線路的相序排列研究49-57
• 3.5 本章小結(jié)57-59
• 4 不換位同塔線路的參數(shù)不對稱對距離保護(hù)的影響分析59-75
• 4.1 引言59
• 4.2 不換位輸電線的線路參數(shù)59-61
• 4.3 不換位同塔線路參數(shù)對稱性對測量阻抗影響61-72
• 4.4 針對不換位線路的距離保護(hù)整定建議72-73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 5 復(fù)雜同塔線路的方向元件特性研究75-108
• 5.1 引言75
• 5.2 功率方向元件的動作判據(jù)及其應(yīng)用75-78
• 5.3 復(fù)雜同塔線路的功率方向元件動作情況研究78-103
• 5.4 復(fù)雜同塔線路功率方向元件對保護(hù)的影響103-106
• 5.5 本章小結(jié)106-108
• 6 全文總結(jié)108-111
• 6.1 總結(jié)108-110
• 6.2 研究工作展望110-111
• 致謝111-112
• 參考文獻(xiàn)112-118
• 附錄1作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文118-119
• 附錄2作者在攻讀碩士學(xué)位期間主要的科研工作119-120
• 附錄3部分仿真結(jié)果120-126

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本文編號：608957