單相接地故障
[0072] 以A相單相接地短路故障為例。
[0073] 在A相接地故障情況下,有:
[0080] ⑵兩相不接地故障
[0081] 以AB兩相短路故障為例。發(fā)生故障時,有:
端保護(hù)安裝處電流。
[0089] (3)兩相接地故障
[0090] 以AB兩相接地短路故障為例。發(fā)生故障時,有:
[0095] 3)對基于工頻變化量距離保護(hù)的判據(jù)進(jìn)行分析
[0096] 按照故障點(diǎn)的電壓邊界條件建立其動作判據(jù),當(dāng)在保護(hù)區(qū)末端故障時動作判據(jù)處 于臨界狀態(tài)。保護(hù)區(qū)末端的故障分量電壓為:
(Z0-Z1)Zz1Io
[0100] 工頻突變量距離保護(hù)的動作判據(jù)為:
[0102] 公式(10)中,是故障前保護(hù)區(qū)末端電壓值,起幅值參考作用。
[0103] 4)對系統(tǒng)阻抗對工頻變化量距離的影響進(jìn)行分析
[0104] 工頻變化量距離的動作方程可以表示為:
[0109] 由公式(12)可見,工頻變化量距離保護(hù)的實(shí)質(zhì)是一種工頻變化量電流保護(hù)。由其 動作方程可以看出其受系統(tǒng)運(yùn)行方式(系統(tǒng)阻抗)的影響較大,以下給出詳細(xì)分析。
[0110] 按照整定原則,一般設(shè)可靠系數(shù)kral= 1.2,則當(dāng)輸電線路背側(cè)為無窮大系統(tǒng)時,
的電流才能動作,也就是說保護(hù)的范圍較工頻量距離保護(hù)縮小了 20%。若考慮按照"反時 限"開放保護(hù)范圍的策略,可靠系統(tǒng)將取為2. 0或者更大,在故障暫態(tài)時工頻變化量電流要 大于2倍保護(hù)末端故障時的電流,保護(hù)范圍更小。
[0111] 當(dāng)考慮系統(tǒng)阻抗時,情況將變得更為嚴(yán)重。采用與以上分析相同的方法, 當(dāng)系統(tǒng)阻抗與保護(hù)的整定阻抗相同時,只有當(dāng)保護(hù)安裝處的故障分量電流滿足
的整定電流保護(hù)才能動作,若系統(tǒng)阻抗進(jìn)一步加大,保護(hù)范圍將進(jìn)一步縮小。
[0112] 因此對于系統(tǒng)阻抗比較大的情況,工頻變化量距離保護(hù)可能出現(xiàn)沒有保護(hù)范圍而 拒動的情況。
[0113] 最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明, 盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可 以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法,其特征在于,主要包 括: a、 針對不同故障類型,對基于工頻相量的距離保護(hù)原理進(jìn)行分析; b、 對基于工頻變化量距離保護(hù)的判據(jù)進(jìn)行分析; c、 對系統(tǒng)阻抗對工頻變化量距離保護(hù)的影響進(jìn)行分析。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法, 其特征在于,所述步驟a,具體包括: (1) 單相接地故障,以A相單相接地短路故障為例: 亦A相按她冊暗桔》下_右.公式(3)中,表示故障點(diǎn)k處的A相電壓,j4表示保護(hù)安裝處A相的 '、 電壓、電流;Zl表示被保護(hù)線路單位長度的正序阻抗;&表示零序電流;Lk表示保護(hù)安裝 處到故障點(diǎn)的測量距離;K表示零序電流補(bǔ)償系數(shù),在金屬性接地故障時,Ay= 〇有: ^ 、月v;yA (4> ? 存在過渡電阻Rf接地故障時,有:- (5),3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法, 其特征在于,所述步驟b,具體還包括: (2) 兩相不接地故障,以AB兩相短路故障為例: 發(fā)生故障時,有:在金屬性故障時,= 〇上面兩式相減,有: 9-存在過渡電阻Rf時,有:、f/., 公式(7)中;是線路A、B相對端保護(hù) 安裝處電流。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法, 其特征在于,所述步驟a,具體還包括: 兩相接地故障,以AB兩相接地短路故障為例: 發(fā)生故障時,有:發(fā)生故障時,上面兩式相減,有:5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響 的分析方法,其特征在于,所述步驟c,具體包括: 按照故障點(diǎn)的電壓邊界條件建立其動作判據(jù),當(dāng)在保護(hù)區(qū)末端故障時動作判據(jù)處于臨 界狀態(tài);保護(hù)區(qū)末端的故障分量電壓為:(9); 對于相間距離保護(hù) #% BC或CA; 對于接地距離保護(hù),=A、B或C,k= (Zo-Zi)/ ?., Z1; 工頻突變量距離保護(hù)的動作判據(jù)為:(.10); 公式(10)中,是故障前保護(hù)區(qū)末端電壓值,起幅值參考作用。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法, 其特征在于,所述步驟d,具體包括: 工頻變化量距離的動作方程表示為:由公式(12)可見,工頻變化量距離保護(hù)的實(shí)質(zhì)是一種工頻變化量電流保護(hù); 由其動作方程看出其受系統(tǒng)運(yùn)行方式即系統(tǒng)阻抗的影響較大,以下給出詳細(xì)分析: 按照整定原則,一般設(shè)可靠系數(shù)kral=1.2,則當(dāng)輸電線路背側(cè)為無窮大系統(tǒng)時,其動 作方程為呆護(hù)安裝處的突變量電流要大于1.2倍保護(hù)末端故障時的電 流才能動作,也就是說保護(hù)的范圍較工頻量距離保護(hù)縮小了20% ; 若考慮按照"反時限"開放保護(hù)范圍的策略,可靠系統(tǒng)將取為2.0或者更大,在故障暫 態(tài)時工頻變化量電流要大于2倍保護(hù)末端故障時的電流,保護(hù)范圍更??; 當(dāng)考慮系統(tǒng)阻抗時,情況將變得更為嚴(yán)重;采用與以上分析相同的方法,當(dāng)系統(tǒng)阻抗與 保護(hù)的整定阻抗相同時,只有當(dāng)保護(hù)安裝處的故障分量電流滿足:時,保護(hù)才能動作,即此時只有故障分量電流大于 2. 4倍的整定電流保護(hù)才能動作,若系統(tǒng)阻抗進(jìn)一步加大,保護(hù)范圍將進(jìn)一步縮小。
【專利摘要】本發(fā)明公開了規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法,主要包括:對測量阻抗進(jìn)行定義;針對不同故障類型,對基于工頻相量的距離保護(hù)原理進(jìn)行分析;對基于工頻變化量距離保護(hù)的判據(jù)進(jìn)行分析;對系統(tǒng)阻抗對工頻變化量距離的影響進(jìn)行分析。本發(fā)明所述規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)系統(tǒng)對距離保護(hù)影響的分析方法,可以克服現(xiàn)有技術(shù)中距離保護(hù)不正確動作率高,供電可靠性差等缺陷,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)時提高供電可靠性和電網(wǎng)安全性的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02H7/26
【公開號】CN105024364
【申請?zhí)枴緾N201510441645
【發(fā)明人】路亮, 何世恩, 汪寧渤, 焦在濱, 馬彥宏, 趙龍, 陟晶, 周強(qiáng), 馬明, 張健美, 王明松
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)甘肅省電力公司, 甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心, 西安交通大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月24日