可识别潮流转移的广域后备保护研究

作     者：韩平 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐岩

授予年度：2016年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：过负荷 广域后备保护 潮流转移特征量 系统振荡 级联跳闸 

摘      要：大电网互联格局的形成在促进经济社会发展的同时,也造成了网络结构复杂化、运行控制困难化和扰动波及扩大化。电网在重负荷状态下有线路发生故障并被切除后,其原有潮流的转移可能导致其他线路过负荷。传统后备保护由于无法将过负荷和区内故障区分开,将误动作切除非故障线路,从而加剧潮流转移,引发级联跳闸,这也是近年来国内外多数大停电事故的主要原因。为有效预防后备保护因潮流转移引起误动冲击电网,本文基于广域同步测量技术,围绕可识别潮流转移的广域后备保护开展了相关研究。首先,深入研究了文献中提出的基于转移潮流灵敏度因子识别电力系统潮流转移的方法。在归纳转移潮流灵敏度因子矩阵特征的基础上,分析了该方法仅依靠有功判据判断可能导致后备保护闭锁不当的不足及其原因。为提高识别可靠性,补充了附加判据,提出了改进方案以识别潮流转移。然后,基于广域信息,提出一种计及系统振荡的潮流转移识别方法。引入了能反映潮流转移与各类短路故障的明显差别的潮流转移特征量(power flow transfer characteristic,PFTC)概念,分别推导了系统功角从0°到180°变化过程中潮流转移与各类短路故障下PFTC值的不同理论范围,以此为依据提出了识别判据和延时,阐述了判据间的逻辑关系。最后,设计了具备潮流转移识别能力的广域后备保护方案,列出了调度中心和各个子站配合识别潮流转移的具体实施流程。文中通过大量的仿真算例,验证了所提改进方案以及新方案的正确可行,为有效预防级联跳闸事故提供了一定的参考。