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行波保护中雷电干扰问题的对策

中国电机工程学报 2002年第9期22卷 74-78页

作者：董杏丽葛耀中董新洲西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 清华大学电机系北京100084

雷害是行波保护的主要干扰之一, 线路遭受雷击但没有造成故障时行波保护可能会误动作。为此,该文在对雷电波的特点和雷击线路产生的后果进行详细分析的基础上,利用线路遭受雷击前后电流波形的特点提出了基于小波变换的雷击判据,该判据... 详细信息

雷害是行波保护的主要干扰之一, 线路遭受雷击但没有造成故障时行波保护可能会误动作。为此,该文在对雷电波的特点和雷击线路产生的后果进行详细分析的基础上,利用线路遭受雷击前后电流波形的特点提出了基于小波变换的雷击判据,该判据既可以直接利用电流全量实现,也可以利用故障电流分量实现。文中同时给出了利用小波变换提取判据中各电气量的计算方法。分析和仿真结果显示,雷击判据可以对雷击是否造成线路故障做出正确判断,并且不会影响其它线路故障的判别。因此雷击判据的应用将使行波保护的可靠性有较大提高。

关键词：输电线路过电压保护行波保护雷电干扰对策

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高压直流输电线路行波保护实用整定原则

电力自动化设备 2019年第9期39卷 54-60页

作者：任师铎肖浩李银红华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室

现阶段行波保护缺乏成熟整定原则,导致整定计算效率不足且隐藏误整定因素。基于此,提出高压直流输电线路行波保护的实用整定原则。考虑直流输电线路区内、区外不同故障类型,分析了直流线路端口电压变化率、电压变化量、电流变化量的故... 详细信息

现阶段行波保护缺乏成熟整定原则,导致整定计算效率不足且隐藏误整定因素。基于此,提出高压直流输电线路行波保护的实用整定原则。考虑直流输电线路区内、区外不同故障类型,分析了直流线路端口电压变化率、电压变化量、电流变化量的故障响应特性;揭示了行波保护电压变化率、电压变化量、电流变化量动作判据的功能,分析了各动作判据的逻辑配合关系;考虑保护灵敏性和选择性要求,提出了各动作判据定值的实用整定原则。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提整定原则的有效性。

关键词：高压直流输电线路继电保护行波保护故障响应特性动作判据保护整定原则

雷击工况下UHVDC线路行波保护误动概率模型与风险评估

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华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第11期44卷 119-125页

作者：蔡泽祥梁益田得良李晓华李书勇华南理工大学电力学院广东广州510640 中国南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510080

特高压直流线路行波保护存在雷击工况下的误动风险,而简单提高定值会带来高阻接地时的保护拒动风险.针对该问题,文中提出以线路落雷率、绕击率、波头参数分布概率和考虑雷击位置的行波保护误动区间等参数构成雷击工况下特高压直流线路... 详细信息

特高压直流线路行波保护存在雷击工况下的误动风险,而简单提高定值会带来高阻接地时的保护拒动风险.针对该问题,文中提出以线路落雷率、绕击率、波头参数分布概率和考虑雷击位置的行波保护误动区间等参数构成雷击工况下特高压直流线路行波保护的误动概率模型,根据叠加原理计算误动概率,结合雷电活动数据求取误动频率,并以上述两项指标实现对行波保护的雷击误动风险评估.最后以南方电网某特高压直流线路为例,利用实际参数与录波结果对文中方法进行评估,所得结果与实际工程统计结果相符.

关键词：特高压直流线路行波保护误动分析概率模型风险评估

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直流线路行波保护解析整定方法

电网技术 2017年第1期41卷 298-304页

作者：梁益蔡泽祥田得良李晓华李书勇华南理工大学电力学院广东省广州市510640 中国南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510080

直流线路行波暂态过程存在色散衰减、双极耦合等问题,导致故障量难以解析;保护装置采样具有随机性,进一步增加了判据特征量定量计算的难度,因此行波保护仍缺乏统一、有效的整定方法。从选择性、灵敏性要求出发分析了行波保护整定需求,... 详细信息

直流线路行波暂态过程存在色散衰减、双极耦合等问题,导致故障量难以解析;保护装置采样具有随机性,进一步增加了判据特征量定量计算的难度,因此行波保护仍缺乏统一、有效的整定方法。从选择性、灵敏性要求出发分析了行波保护整定需求,针对关键故障位置建立了可用于整定计算的故障量解析模型。为消除保护采样随机性,提出了保护判据特征量解析计算方法。最后结合保护特征量随过渡电阻、雷击扰动幅值变化的特性曲线求取保护定值,该定值具有最优的抗过渡电阻能力和抗雷击扰动能力。与实际直流线路保护定值及保护边界的对比分析验证了所提解析整定方法的有效性。

关键词：高压直流行波保护故障解析保护整定

特高压直流输电线路雷击暂态过程与行波保护响应特性分析

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电网技术 2015年第10期39卷 2830-2835页

作者：李书勇郭琦崔柳蔡泽祥梁益中国南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510080 华南理工大学电力学院广东省广州市510640

针对实际工程中特高压直流输电线路雷击事件,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC实现雷击特高压线路的小步长仿真,解决了目前仿真方法未能与保护分析工作相适应的问题。主要分析了发生非故障性绕击、故障性绕击以及反击时保护安装处电压... 详细信息

针对实际工程中特高压直流输电线路雷击事件,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC实现雷击特高压线路的小步长仿真,解决了目前仿真方法未能与保护分析工作相适应的问题。主要分析了发生非故障性绕击、故障性绕击以及反击时保护安装处电压、电流的暂态过程,描述各电气暂态量在雷击极与非雷击极的主要特征及区别。结合实际行波保护模型的动作情况,对比非故障性绕击、故障性绕击以及反击下d U/dt判据、DU判据、DI判据在雷击极与非雷击极的响应结果,梳理雷击特高压直流输电线路行波保护判据的响应特性,指出在故障性绕击、反击场景下非雷击极行波保护误动情况是由于线路耦合导致在雷电流波头上升阶段出现非雷击极保护的DU、DI判据满足整定值造成的。最后给出了提高特高压直流系统行波保护雷击可靠性的优化思路。

关键词：特高压直流系统雷击暂态过程行波保护响应特征

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柔性直流电网行波保护解析分析与整定计算

中国电机工程学报 2019年第11期39卷 3201-3212页

作者：王艳婷范新凯张保会电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

目前直流线路保护研究主要依赖于数值仿真,然而对于多换流站的柔性直流电网,数值仿真不仅费时费力,且难以得出有效的保护整定方法。为解决这一问题,该文首先建立了柔性直流电网故障暂态分析简化模型,针对典型故障情况,推导了故障电气量... 详细信息

目前直流线路保护研究主要依赖于数值仿真,然而对于多换流站的柔性直流电网,数值仿真不仅费时费力,且难以得出有效的保护整定方法。为解决这一问题,该文首先建立了柔性直流电网故障暂态分析简化模型,针对典型故障情况,推导了故障电气量的复频域表达式,并利用拉氏反变换得到故障首行波的时域解析解。其次,基于故障解析计算结果,提出了直流线路行波保护整定及校验方法,并给出不同系统参数下保护可耐受过渡电阻能力。相比于数值仿真,解析计算在提高计算效率的同时,能够得出故障电气量的变化边界,有效避免采样不确定性的影响,还可以便捷地分析系统参数对保护性能的影响,为实际工程中相关参数的选择提供参考。

关键词：柔性直流电网故障解析故障首行波行波保护保护整定与校验

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特高压直流线路自适应行波保护

电网技术 2015年第7期39卷 1995-2001页

作者：郑伟武霁阳李海锋王钢中国南方电网超高压输电公司检修试验中心广东省广州市510663 华南理工大学电力学院广东省广州市510640

针对目前直流输电线路行波保护耐受过渡电阻能力差的问题,在系统地分析±800 k V直流线路不同故障暂态特性的基础上,提出了一种利用电压比自适应调整保护定值的极线行波保护新原理及其定值整定原则。采用应用于±800 k V云广直流实际工... 详细信息

针对目前直流输电线路行波保护耐受过渡电阻能力差的问题,在系统地分析±800 k V直流线路不同故障暂态特性的基础上,提出了一种利用电压比自适应调整保护定值的极线行波保护新原理及其定值整定原则。采用应用于±800 k V云广直流实际工程运维分析的PSCAD/EMTDC详细仿真模型对保护新原理进行验证,结果表明所提保护原理能有效地提高目前行波保护耐受过渡电阻能力和抗干扰能力,且可在现有行波保护软硬件平台上实现,工程实用性强。

关键词：直流输电线路行波保护过渡电阻电压比

利用基波电流相量变化率识别行波保护中雷击干扰

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电力自动化设备 2015年第2期35卷 55-61页

作者：刘兴茂林圣李小鹏何正友西南交通大学电气工程学院四川成都610031

输电线路遭受非故障性雷击可能会造成行波保护误动。针对该问题,通过分析短路故障、故障性雷击及非故障性雷击产生的附加电流分量的特征,提出利用基波电流相量变化率快速识别雷击干扰的方法。线路发生短路故障或遭受故障性雷击,附加电... 详细信息

输电线路遭受非故障性雷击可能会造成行波保护误动。针对该问题,通过分析短路故障、故障性雷击及非故障性雷击产生的附加电流分量的特征,提出利用基波电流相量变化率快速识别雷击干扰的方法。线路发生短路故障或遭受故障性雷击,附加电流分量中的衰减直流分量和基波故障分量导致基波电流相量变化率迅速增大;线路遭受非故障性雷击,雷击后基波电流相量变化率较小。利用S变换确定雷击或故障的起始时刻,依据起始时刻之后基波电流相量变化率的大小识别雷击干扰。EMTDC仿真结果验证了所提方法的有效性和可靠性。

关键词：雷电雷击干扰行波保护继电保护输电线路基波电流相量变化率

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基于广域行波信息的行波保护

中国电机工程学报 2014年第34期34卷 6238-6245页

作者：李泽文花欢欢邓丰曾祥君邹亮智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410114

广域行波保护可以解决现有行波保护存在的判据信息来源单一和可靠性低等难题,但存在配置节点多、经济性差等问题。为此,论文提出了一种基于广域初始行波极性与时间信息的新型行波保护方法,该方法利用广域行波信息实现区域电网中的所有... 详细信息

广域行波保护可以解决现有行波保护存在的判据信息来源单一和可靠性低等难题,但存在配置节点多、经济性差等问题。为此,论文提出了一种基于广域初始行波极性与时间信息的新型行波保护方法,该方法利用广域行波信息实现区域电网中的所有线路保护。电网故障时,利用故障初始行波极性信息界定行波故障域,然后融合故障域中的初始行波时间信息判定故障线路;电网拓扑结构发生变化时,仅需在原保护域的基础上进行局部修改,便可提高广域行波保护的自适应能力。仿真结果表明,该广域行波保护方法简便易行,可在配置有限数量行波检测单元的情况下,准确判别故障支路,有助于促进行波保护的工程应用。

关键词：行波保护广域行波信息行波保护域故障线路判定