【正文】
5. 結(jié)論 ? 高壓輸電線路繼電保護的發(fā)展趨勢 ? 智能化 ? 通過參數(shù)識別和電網(wǎng)信息共享,及時跟蹤系統(tǒng)的工作狀態(tài),多種保護原理配合工作,通過保護原理自適應、保護動作特性自適應,使繼電保護始終工作在性能最佳的狀態(tài)。 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 智能電網(wǎng)中保護發(fā)展的三個層次 ? 層次一 ? 利用電子式互感器良好的傳變特性,繼電保護能夠取得一次系統(tǒng)的真實電氣量信息,從而能夠建立更加符合電力系統(tǒng)實際的數(shù)學模型,構造性能更加優(yōu)良的判據(jù),將電力系統(tǒng)繼電保護原理提升到一個新的層次 ? 代表性原理:基于參數(shù)識別的繼電保護原理 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 智能電網(wǎng)中保護發(fā)展的三個層次 ? 層次二 ? 利用智能變電站全站信息共享,繼電保護不僅取得更真實的電力系統(tǒng)一次信息,也能夠得到其他相關元件的電氣量信息,從而為提高保護性能和更加合理地配置保護創(chuàng)造了條件 ? 代表性原理:同桿并架雙回線 “ 弱電強磁 ” 問題 故障分量電壓為 “ 零 ” 的問題 分布式母線保護及后備保護的配置及實現(xiàn)問題 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 智能電網(wǎng)中保護發(fā)展的三個層次 ? 層次三 ? 利用智能電網(wǎng)廣域信息共享,繼電保護可以識別電網(wǎng)的運行狀態(tài),故障類型以及故障位置,從而為自適應保護,在線整定以及在線調(diào)整保護動作時間創(chuàng)造條件 ? 代表性原理:自適應保護 階段式保護后備段的加速動作 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 對智能電網(wǎng)保護的思考 以參數(shù)識別為例 ? 參數(shù)識別的基本思路 ? 參數(shù)識別的距離保護 ? 參數(shù)識別的縱聯(lián)保護 ? 對參數(shù)識別保護的評價 R L C 網(wǎng) 網(wǎng)??ui由入端阻抗函數(shù)得到網(wǎng)絡輸入端電流、電壓的時域表達式為: 上式變形得到: ( ) ( 1 )11( ) ( 1 )1 1 0nnnnmmmmd u d u dua a a udt dt dtd i d i dib b b b idt dt dt????? ? ? ?? ? ? ? ?( ) ( 1 ) ( ) ( 1 )1 1 0 1 1()m m n nm m n nd i d i di d u d u duu b b b b i a a adt dt dt dt dt dt????? ? ? ? ? ? ? ? ?4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 參數(shù)識別的基本思路 取 k個測量數(shù)據(jù)對 ( k=n+m+1),可得到一系列的微分方程 ,寫成矩陣形式為 ( ) ( 1 ) ( )0 0 0 000( ) ( 1 ) ( )1 1 1 101 1( ) ( 1 ) ( )1m m nmm m nnk m m nk k k kkd i d i d u du bidt dt dt dtud i d i d u dubu idt dt dt dtaud i d i d u dui adt dt dt dt???????????????????????????? ? ????????????? ?????? ??????u D c1[]TT??c D D D u1 1 2 2( , ) , ( , ) , ( , )kku i u i u i由最小二乘方法得到系數(shù)向量 c的估計值,即 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 參數(shù)識別的基本思路 系數(shù)向量 c和網(wǎng)絡中各元件參數(shù)之間存在如下的一般關系 ()?c g R , L , C因此求解如下的最小二乘優(yōu)化問題可得到網(wǎng)絡中所有元件的參數(shù),從而確定網(wǎng)絡的所有信息 2m i n ( ( , , ) )iic g R L C??上述過程說明網(wǎng)絡參數(shù)識別實際上是在網(wǎng)絡結(jié)構已知的前提下,由網(wǎng)絡暫態(tài)響應進行的網(wǎng)絡綜合過程 4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 參數(shù)識別的基本思路 RL輸電線路 模型與微分方程完全對應: ?電壓電流為受模型約束的電氣量,是真實信號,利用其求解參數(shù)不需要濾波,快速、準確; ?任意時間測得的電氣量均滿足微分方程,利用任意時間的數(shù)據(jù)計算的參數(shù)都是真實、正確的。 3. 微機保護 ? 故障分量的應用 ? 高阻接地距離保護 以單相系統(tǒng)為例 R LR gu Mi Mi f1M M f gU I z l I R? ? ?1gM M MMRU I z l IC? ? ? ?當 為實數(shù)時,方程計算得到的 是準確的 MC 1x3. 微機保護 ? 故障分量的應用 ? 高阻接地距離保護的評價 ? 保護算法中考慮了過渡電阻,距離保護耐受過渡電阻能力大大提高 ? 測距公式僅在故障回路中成立,健全相的測距結(jié)果中電感數(shù)值是錯誤的,可能造成健全相保護的誤動 3. 微機保護 ? 選相元件的應用 ? 選相元件在故障發(fā)生后能夠正確選擇出故障相,從而保證高阻接地距離保護算法能夠應用于正確的故障相,不至于導致非故障相的誤動,從而提高了距離保護的耐受過渡電阻能力。 3. 微機保護 ? 選相元件的應用 ? 相電流突變量差選相元件 ? 選相元件 A B A BB C B CC A C AI I II I II I I? ? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? ???3. 微機保護 ? 選相元件的應用 ? 相電流突變量差選相元件 ? 選相判據(jù) 故障類型 選相結(jié)果 AG 動作 不動作 動作 選 A跳 BG 動作 動作 不動作 選 B跳 CG 不動作 動作 動作 選 C跳 其他 動作 動作 動作 選三跳 ABI? BCI? CAI?3. 微機保護 ? 選相元件的應用 ? 相電流突變量差選相元件的評價 ? 動作速度快 ? 靈敏,選相正確 ? 需與啟動元件配合 ? 發(fā)展性故障時,有可能不能選出最終故障類型 3. 微機保護 ? 發(fā)展性故障識別元件的應用 ? 發(fā)展性故障判別元件能夠在故障發(fā)生后,利用兩次故障中零序電流和負序電流的相位差關系判斷是否發(fā)生了發(fā)展性故障,使得微機保護能夠在系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展性故障時快速動作,切除故障,保證系統(tǒng)安全。 u LRi diu R i Ldt??RL串聯(lián)電路的參數(shù)識別: Z U R j LI ?? ? ?4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 參數(shù)識別的基本思路 RLC串聯(lián)電路 的參數(shù)識別: RLC串聯(lián)網(wǎng)絡的工頻電路方程如下所示,利用工頻電壓電流,僅僅能求出 R和 X,而不能進一步求出 L和 C RLCi+_uM1()U R j L R j XIC ? ?? ? ? ? ?4. 智能電網(wǎng)的保護 ? 參數(shù)識別的基本思路 RLC串聯(lián)電路的參數(shù)識別: 利用參數(shù)識別原理,列寫時域電路方程: 2222[]d u d i d ii C R C LCd t d t d tCd u d i d iRCd t d t d tLC