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基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线保护方案

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电力系统自动化 2006年第1期30卷 83-85页

作者：潘贞存丛伟丁磊徐爱东山东大学电气工程学院山东省济南市250061 山东电力工程咨询院山东省济南市250100

提出了一种基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线的继电保护方法。通过逻辑比较安装在变压器各侧以及中低压母线各出线处的测量元件的动作状态,快速确定出故障点的位置, 以较小的动作时限切除故障设备,实现降压变电站中变压器... 详细信息

提出了一种基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线的继电保护方法。通过逻辑比较安装在变压器各侧以及中低压母线各出线处的测量元件的动作状态,快速确定出故障点的位置, 以较小的动作时限切除故障设备,实现降压变电站中变压器的快速后备保护和中低压侧母线的主保护功能。

关键词：变压器母线纵联比较后备保护

基于参考电压的新形态配电网纵联比较保护方法

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基于参考电压的新形态配电网纵联比较保护方法

作者：王泽乾山东大学

学位级别：硕士

“双碳”目标的提出推动了新型电力系统的快速构建及新能源发电的快速发展,配电网是新型电力系统的重要组成部分,担负着分配电能、为用户可靠供电的任务,且新能源大多以分布的形式接入配电网。随着大规模新能源发电接入配电网,电力电子... 详细信息

“双碳”目标的提出推动了新型电力系统的快速构建及新能源发电的快速发展,配电网是新型电力系统的重要组成部分,担负着分配电能、为用户可靠供电的任务,且新能源大多以分布的形式接入配电网。随着大规模新能源发电接入配电网,电力电子技术、直流配用电技术、数字化技术、智能化技术的应用,使得配电网正在发生深刻变革,由传统形态向新形态快速转变。新形态配电网能够有效地增加新能源消纳能力、降低能耗成本、提高能源利用效率,是配电网发展的必然趋势。然而新形态配电网结构复杂多样,包含直流电网、交流电网及交直流混联电网,供电电源包含高比例分散接入的新能源。这导致新形态配电网的运行原理、故障电气量特性、信号类型与传统交流系统差别明显,传统的交流保护原理不适合直接应用到新形态配电网中,因此亟需研究面向新形态配电网的保护原理,用于提高新形态配电网的运行安全性和供电可靠性。本文基于测量电压、电流和线路模型定义了参考电压,根据不同位置故障时测量电压与参考电压的波形及幅值关系,研究了适用于新形态配电网的保护方法。论文的主要工作内容如下:(1)根据新形态配电网故障后输出电压、电流的特征,提出了一种基于参考电压的纵联比较保护原理。首先,介绍了新形态配电网的典型结构,并确定了本文所研究的柔性直流配电网、含DG交流配电网及交直流混联配电网的结构;其次,采用仿真方法分析了在此结构下各形态配电网的故障特征;最后,在此基础上提出了基于参考电压的纵联比较保护原理,对参考点位置和线路模型的选取进行了分析,并设计了相应的纵联比较逻辑。该保护原理基本不受电源类型、运行方式的影响,适用于新形态配电网的各种结构形态。(2)针对柔性直流配电网,根据参考电压的保护原理,并基于柔性直流配电线路在区内外故障时参考电压幅值正负性的差异,提出了一种基于参考电压二次积分值的纵联比较保护方法。首先,分析了在换流器子模块不同故障阶段的故障特性,并推导了参考电压正负极性与区内、外故障的关系,发现参考电压正极性对应保护范围外部故障、参考电压负极性对应保护范围内部故障的规律;其次,在此对应关系的基础上,提出了基于参考电压二次积分值的保护方法,采用计算二次积分值的方法提高保护判据的可靠性,并分析了保护判据的延时和断路器的动作时间;最后,在PSCAD/EMTDC上搭建了柔性直流配电网故障仿真模型,验证了该保护方法具有较高的可靠性和良好的适用性,且具有较强的抗过渡电阻能力,对分布电容和噪声干扰导致的计算误差也具有良好的应对能力。此外,该保护方法最快能够在1 ms内动作,且可以适用于故障后全过程。(3)针对含DG交流配电网,根据参考电压的保护原理,并基于含DG交流配电线路在区内外故障时测量电压与参考电压波形相似性的差异,提出了一种基于参考电压波形相似性的纵联比较保护方法。首先,从DG类型及DG接入位置两方面分析了DG接入对配电网保护的影响;其次,分析并推导了在区内外故障时测量电压与参考电压的波形关系,发现测量电压与参考电压波形相似对应保护范围外部故障、测量电压与参考电压波形不相似对应保护范围内部故障的规律;再次,在此对应关系基础上,提出了基于参考电压波形相似性的纵联比较保护方法,采用余弦相似度表征波形相似性;最后,在PSCAD/EMTDC上搭建了含DG交流配电网故障仿真模型,验证了该保护方法具有较高的可靠性和良好的适用性,具有一定的抗过渡电阻能力,不受不可测负荷分支的影响,且受噪声干扰的影响较小。(4)针对交直流混联配电网,根据直流配电网和交流配电网的基于参考电压保护方法在交直流混联配电网的适应性,采用基于参考电压波形相似性的纵联比较保护方法。首先,分析了交直流混联配电网中交流侧及直流侧发生故障时的故障耦合特性;其次,对直流配电网和含DG交流配电网的基于参考电压保护方法的适应性进行分析,发现基于参考电压波形相似性的纵联比较保护方法完全适用于交直流混联配电网;最后,在PSCAD/EMTDC上搭建了交直流混联配电网故障仿真模型,验证了基于参考电压波形相似性的纵联比较保护方法在交直流混联配电网中具有良好的可靠性和适用性。

关键词：新形态配电网参考电压电压二次积分波形相似性比较余弦相似度纵联比较

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基于自适应纵联比较原理的广域保护算法研究

基于自适应纵联比较原理的广域保护算法研究

中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会

作者：程少龙王宝华张勇飞彭鹏南京理工大学动力学院乐山市电业局修理实验所

本文提出了一种基于纵联方向比较和电流相位比较相结合成的自适应广域继电保护算法,该算法将基于两种原理的算法通过自适应控制应用于广域保护中,通过收集特定保护范围内各智能电子装置(IED)的故障方向或电流相位信息,经相应的运算,即... 详细信息

本文提出了一种基于纵联方向比较和电流相位比较相结合成的自适应广域继电保护算法,该算法将基于两种原理的算法通过自适应控制应用于广域保护中,通过收集特定保护范围内各智能电子装置(IED)的故障方向或电流相位信息,经相应的运算,即可确定出故障位置。系统正常运行情况下,基于方向比较原理的广域保护算法具有计算量小、原理简单、判断结果准确等特点,当系统出现电压回路断线、振荡、非全相运行等情况时,基于电流相位比较原理的广域保护能够准确定位,该广域保护系统具有自适应性。

关键词： IED 保护区域纵联比较自适应广域保护

来源： cnki会议评论

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配电线路全线速切继电保护技术

电力自动化设备 2009年第4期29卷 91-95,146页

作者：丛伟潘贞存郑罡段昊施啸寒山东大学电气工程学院山东济南250061

针对配电系统采用的分段式过流保护存在速段保护范围小、整定配合复杂等问题,研究并提出了一种配电线路全线速切保护系统。该系统基于纵联比较的保护原理,结合配电系统的保护配置特点,借助通信手段完成上下游保护之间的信息交换,为配电... 详细信息

针对配电系统采用的分段式过流保护存在速段保护范围小、整定配合复杂等问题,研究并提出了一种配电线路全线速切保护系统。该系统基于纵联比较的保护原理,结合配电系统的保护配置特点,借助通信手段完成上下游保护之间的信息交换,为配电线路提供全线速动保护功能。依据所获取保护信息类型的不同和对信息利用方式的不同,提出了基于过流元件的闭锁式速切保护系统和基于低电流、低电压元件的允许式速切保护系统,研究了2种速切保护系统的逻辑构成和工作方式,并从快速性、安全可靠性、方案实现的难易程度等方面分析各自的特点。对速切保护所采用的通信方式进行了分析研究,对利用中间继电器、数传电台和光纤3种通信方式进行保护信息交换的延时进行了实验室测试。采用数传电台通信方式的闭锁式速切保护已经投入现场试运行,目前运行效果良好。

关键词：配电系统速切保护纵联比较通信分段式

一种配电线路全线速切继电保护系统的技术应用分析

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广东科技 2009年第22期18卷 164-166页

作者：杨兴华广东电网公司阳江阳春供电局

本文提出的配电系统线路全线速切保护,采用纵联比较保护原理,结合配电网特点选用适当的通信方式,可以为配电线路提供全线无时限快速保护,对提高供电质量、保证电网安全稳定运行有积极意义。

关键词：配电线路速切继电保护纵联比较光纤通信

配电线路全线速切继电保护系统研究及通信延时的测量分析

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配电线路全线速切继电保护系统研究及通信延时的测量分析

中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会

作者：丛伟潘贞存郑罡段昊施啸寒山东大学电气工程学院

针对当前配电线路继电保护配置存在的问题,提出了构建新型的配电线路全线速切保护系统。该系统基于纵联比较的基本原理,结合配电系统的保护配置特点,可为配电线路区内任意位置的故障提供无时限保护功能。对速切保护所采用的通信方式进... 详细信息

针对当前配电线路继电保护配置存在的问题,提出了构建新型的配电线路全线速切保护系统。该系统基于纵联比较的基本原理,结合配电系统的保护配置特点,可为配电线路区内任意位置的故障提供无时限保护功能。对速切保护所采用的通信方式进行了分析,并对不同通信方式下的通信延时进行了测试。测试结果表明,基于纵联比较原理的配电线路速切保护系统具有良好的性能,所提出的通信方案能够满足速切保护的要求。

关键词：配电系统全线速切纵联比较通信延时

来源： cnki会议评论

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电力变压器后备保护技术研究

科技创业家 2014年第2期 69-69页

作者：卢忠青叶超吴建江环宇集团(南京)有限公司

变压器作为电网中的重要设备,其安全性和稳定性直接决定着整个电网的安全性和稳定性。本文首先探讨了电力变压器后备保护的功能现状,在分析了变压器后备保护不良的众多原因的基础上提出了后备保护作为最终电气保护所必须的功能,阐述了... 详细信息

变压器作为电网中的重要设备,其安全性和稳定性直接决定着整个电网的安全性和稳定性。本文首先探讨了电力变压器后备保护的功能现状,在分析了变压器后备保护不良的众多原因的基础上提出了后备保护作为最终电气保护所必须的功能,阐述了纵联比较的基本原理,并提出了其在后备保护中的设计方案。旨在为同行提供参考。

关键词：变压器后备保护纵联比较故障分析