含F(xiàn)ACTS元件線路保護(hù)若干問題的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的新型FACTS元件將會在電網(wǎng)中投入使用。由于新型FACTS元件的運(yùn)行狀態(tài)和控制策略越來越復(fù)雜,從而使電網(wǎng)故障的暫態(tài)過程也日趨復(fù)雜化,對繼電保護(hù)的可靠性、速動性、選擇性和靈敏性提出了更高的要求。在含F(xiàn)ACTS元件的系統(tǒng)中,由于FACTS元件的控制參數(shù)依系統(tǒng)的不同運(yùn)行工況而發(fā)生變化,故障產(chǎn)生的諧波和暫態(tài)分量,其幅值和頻率也會依不同的元件和故障位置而變化,以上因素對傳統(tǒng)繼電保護(hù)的性能和工作原理提出了挑戰(zhàn)。

2、因此,深入研究FACTS元件對繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響以及含有FACTS元件的繼電保護(hù)新原理,對保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的理論意義和實用價值。
　　 本論文圍繞FACTS元件對繼電保護(hù)的影響及其保護(hù)新原理的研究展開工作。全文共分七章。第一章主要闡述了開展本課題研究工作的目的和意義,對當(dāng)前國內(nèi)外相關(guān)方面的研究作了較為全面的總結(jié),提出了本論文的研究內(nèi)容。第二章詳細(xì)論述了新型FACTS元件SSSC和STATCOM的工作原理、暫穩(wěn)態(tài)

3、特性和數(shù)學(xué)模型,利用PSCAD/EMTDC仿真軟件建立含有FACTS元件高壓輸電線路的暫態(tài)分析模型,并建立與一次系統(tǒng)融合的各種繼電保護(hù)模塊,為詳細(xì)分析對繼電保護(hù)的影響和新原理的提出奠定了基礎(chǔ)。第三章對新型串聯(lián)FACTS元件SSSC和STATCOM對線路保護(hù)的影響進(jìn)行了深入分析,并對FACTS元件產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)諧波和暫態(tài)諧波進(jìn)行了仿真分析,總結(jié)了使線路距離保護(hù)產(chǎn)生的超越和欠范圍誤動等錯誤動作的因為及諧波對線路保護(hù)各元件產(chǎn)生的影響。第四章根據(jù)串

4、補(bǔ)輸電線路的頻域模型詳細(xì)分析了串補(bǔ)輸電線路故障電流的頻率特征,并對串補(bǔ)線路區(qū)內(nèi)、外故障時的暫態(tài)高頻信號頻率成分的復(fù)雜度進(jìn)行仿真分析,利用信號復(fù)雜度的變化特征,提出了一種適應(yīng)于串補(bǔ)線路的單端暫態(tài)量保護(hù)新方案。仿真分析表明了該方案具有良好的適應(yīng)性和靈敏性。第五章針對希爾波特-黃(HHT)算法的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),應(yīng)用改進(jìn)HHT算法分析并補(bǔ)線路區(qū)內(nèi)、外故障時保護(hù)安裝處測量電流的高頻分量的譜特征,提出了一種基于改進(jìn)HHT算法的并補(bǔ)線路暫態(tài)保護(hù)新原理

5、。仿真結(jié)果證明了該原理的可行性。第六章根據(jù)FACTS元件在不同的運(yùn)行模式、不同的控制策略及不同的故障類型等情況下系統(tǒng)的故障暫態(tài)過程,分析了FACTS元件與繼電保護(hù)及重合閘自動裝置之間的協(xié)調(diào)配合問題,并利用多Agent系統(tǒng)提出了FACTS元件與繼電保護(hù)及重合閘之間的協(xié)調(diào)配合新方法,制定出了基于多Agent技術(shù)的總體方案。結(jié)合模糊理論及多目標(biāo)協(xié)同進(jìn)化算法對多個FACTS元件的控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提出了基于模糊混合進(jìn)化算法的協(xié)調(diào)控制新方法并進(jìn)