串補輸電線路的方向保護研究.pdf

1、我國的能源基地與負荷中心的逆向分布特點突出，無論是電能的遠距離大容量輸送、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，還是實現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，都需要大功率超（特）高壓輸電技術的強力支撐。然而，隨著近年來我國新投運的高壓輸電工程數(shù)量不斷增多，電網(wǎng)架構日趨復雜，如何充分利用現(xiàn)有的輸電線路，提高線路輸送效率，有效節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運行可靠性、經(jīng)濟性、靈活性和穩(wěn)定性，是目前電力系統(tǒng)發(fā)展方向之一。串聯(lián)補償技術是一種可以同時提高輸電線路輸送容量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的經(jīng)濟且有效的方法

2、，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。但是，從保護安裝處看，串聯(lián)補償電容和自身的過電壓保護元件會給輸電線路上快速有效的識別故障帶來一定問題。容性故障阻抗、電容器過電壓保護元件的非線性特性和線路故障后串補裝置不對稱運行特性等，都是會直接影響串補線路保護性能的主要因素。因此，研究適用串補線路的方向保護算法具有重要的理論價值和實際意義。
　　本文首先分別介紹了兩種典型串聯(lián)電容補償裝置，固定串聯(lián)補償裝置和可控串聯(lián)補償裝置的結構、MOV運行特性、故障

3、后動作行為以及串補裝置在線路發(fā)生不同故障時的不同動態(tài)過程，為其后兩種串補模型的搭建以及分析線路故障后方向保護動作特性打下基礎。
　　然后，針對串補線路中由于串補電容的接入使線路電壓、電流相位關系發(fā)生變化，研究保護安裝處電壓反向、電流反向現(xiàn)象的產(chǎn)生條件以及影響因素，并分析二者之間的關系以及二者對傳統(tǒng)方向保護的影響。
　　針對串補線路存在電壓反向、電流反向時傳統(tǒng)方向保護無法正確辨識故障方向，提出適用于串補線路的工頻故障分量方向保

4、護算法，該算法既不受電壓反向、電流反向的影響又不受故障后串補線路不對稱運行、非線性運行特性的影響。并考慮某些特殊運行方式下線路發(fā)生短路故障，此時電壓故障分量較小時無法保證方向保護靈敏度，此時引入一補償阻抗對電壓故障分量進行補償，保證正向故障時保護靈敏度。
　　最后，根據(jù)線路單極跳閘特點，通過電壓故障分量模值比較來辨識故障類型（單相故障、多相故障）。結合故障方向辨識算法，提出一種同時辨識故障方向和故障類型的方向繼電保護算法。并建立F