廣域保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障判別算法研究.pdf

1、我國“西電東送、南北互供、全國互聯(lián)”發(fā)展戰(zhàn)略的實施將帶來前所未有的大規(guī)模、遠距離輸電，屆時將形成北、中、南三個跨區(qū)大型互聯(lián)電網(wǎng)。大型互聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展給繼電保護和穩(wěn)定控制系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅要保證電氣設(shè)備安全的運行，還要保證電網(wǎng)受到擾動后能安全穩(wěn)定的運行，在發(fā)生惡劣事故的情況下不發(fā)生連鎖跳閘和系統(tǒng)崩潰。高速、可靠的繼電保護措施，準確、及時的安全控制和緊急控制措施以及大型互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定防御措施是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要保障。 我國

2、自上個世紀80年代以來堅持實施“三道防線”的穩(wěn)定控制措施，取得了良好的運行效果，積累了確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的寶貴經(jīng)驗。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，互聯(lián)趨勢的加強，基于本地量的保護和自動控制判據(jù)不能全面的反映系統(tǒng)的運行狀態(tài)，可能出現(xiàn)保護和安全自動裝置動作不恰當?shù)那闆r，“三道防線”中的每道防線基本處于“各自為政”的狀態(tài)，相互之間缺乏必要的配合與協(xié)調(diào)，有時會導(dǎo)致事故范圍擴大。本文提出了滿足“三道防線”要求的廣域保護系統(tǒng)，從完成功能的角度上對廣域保護系

3、統(tǒng)進行了定義，討論了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、功能配置和通信系統(tǒng)設(shè)計等若干關(guān)鍵問題。滿足“三道防線”要求的廣域保護系統(tǒng)將傳統(tǒng)的“三道防線”功能與新興的廣域保護系統(tǒng)概念結(jié)合起來，以電力系統(tǒng)廣域信息為依托，能動態(tài)的、較客觀的反映系統(tǒng)運行狀態(tài)。同時把“三道防線”功能集中到一個系統(tǒng)內(nèi)完成，建立起各道防線之間的聯(lián)系，把原本獨立、離散的控制措施變?yōu)閰f(xié)調(diào)、連續(xù)的措施，在保證互聯(lián)電網(wǎng)不發(fā)生連鎖跳閘和崩潰的目標前提下實現(xiàn)保護和控制策略的優(yōu)化，即盡量縮小故障影響區(qū)域

4、，減少停電時間。 提出了基于縱聯(lián)比較原理的廣域繼電保護算法，該算法通過比較故障相鄰區(qū)域內(nèi)各IED對故障方向的判斷結(jié)果進行準確的故障判別，根據(jù)故障位置執(zhí)行相應(yīng)的繼電保護策略。本文研究的廣域繼電保護系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，以IED為中心進行故障判別計算并執(zhí)行跳閘操作。故障發(fā)生后，故障相鄰區(qū)域內(nèi)每個IED都能明確故障的具體位置。IED不僅能對區(qū)內(nèi)故障提供快速的主保護功能，還能提供快速的后備保護功能，后備保護的選擇性依靠廣域信息來保證，動作定值的整