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局部同塔双回直流线路故障行波传播特性及其对行波保护的影响研究

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电力系统保护与控制 2019年第11期47卷 51-60页

作者：李海锋郭履星王钢梁远升华南理工大学电力学院广东广州510640 广东电网公司惠州供电局广东惠州516000

局部同塔双回直流线路分界点各侧的线路段具有不同的耦合特性,结合分界点各侧线路段的相模变换,得到了不同线路段入射分界点时各电压模量行波的交叉折射系数。在此基础上,对局部同塔双回线路不同线路区段发生单极接地故障时的故障行波... 详细信息

局部同塔双回直流线路分界点各侧的线路段具有不同的耦合特性,结合分界点各侧线路段的相模变换,得到了不同线路段入射分界点时各电压模量行波的交叉折射系数。在此基础上,对局部同塔双回线路不同线路区段发生单极接地故障时的故障行波传播特性及其行波保护动作量进行了定量分析,并比较了其与单回线路及完全同塔双回线路的差异。结果表明:同塔双回线路段的线模1分量与单回线路段的地模分量之间的交叉折射是造成局部同塔双回线路的故障行波传播特性与单回线路及完全同塔双回线路不同的主要原因;就基于模量的行波保护判据而言,局部同塔双回线路行波特性的影响主要体现在线模波变化率,其大小介于完全同塔双回线路和单回线路之间,且与单回线路段的总长度有关。

关键词：局部同塔双回直流输电线路相模变换模量交叉折射系数行波传播特性行波保护

基于行波相位特性的三端混合直流线路行波保护原理

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中国电机工程学报 2021年第13期41卷 4525-4542页

作者：梁远升黄泽杰李海锋王钢江链涛华南理工大学电力学院广东省广州市510641 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东省广州市510663

三端混合直流线路的汇流母线连接两段不同参数的线路和换流站,因此故障行波传播至汇流母线时将产生折射和畸变,对现有行波保护原理造成影响。为此,考虑三端混合直流系统中换流站通过汇流母线并联接入的特殊结构,推导线路区内外故障时行... 详细信息

三端混合直流线路的汇流母线连接两段不同参数的线路和换流站,因此故障行波传播至汇流母线时将产生折射和畸变,对现有行波保护原理造成影响。为此,考虑三端混合直流系统中换流站通过汇流母线并联接入的特殊结构,推导线路区内外故障时行波的复域表达式,分析线路区内外不同过渡电阻故障时的行波相位特性,进而基于Morlet小波相位构建了一套具有较强耐受过渡电阻性能的三端混合直流线路保护方案。基于PSCAD的大量时域仿真实验,验证了所提保护方案的正确性和耐受过渡电阻性能。

关键词：三端混合直流线路故障行波保护过渡电阻

基于小波变换的高压直流输电线路暂态电压行波保护

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电力系统保护与控制 2010年第13期38卷 40-45页

作者：李振强鲁改凤吕艳萍国网电力科学研究院湖北武汉430074 华北水利水电学院河南郑州450011 武汉大学电气工程学院湖北武汉430074

详细研究了高压直流输电线路发生故障后暂态电压行波的能量分布特征,利用小波变换对暂态电压进行多尺度分析,并使用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对直流线路在区外和区内故障、故障性雷击和非故障性雷击等几种典型故障下,直流线路暂态电... 详细信息

详细研究了高压直流输电线路发生故障后暂态电压行波的能量分布特征,利用小波变换对暂态电压进行多尺度分析,并使用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对直流线路在区外和区内故障、故障性雷击和非故障性雷击等几种典型故障下,直流线路暂态电压在各个小波分解尺度下的能量分布进行了仿真计算。计算结果表明,当直流线路发生不同类型故障时,其暂态电压的低频与高频能量的比值有较大差异。根据这些特征,构成了一种新的高压直流线路行波保护判据。

关键词：高压直流输电暂态电压行波保护小波变换 PSCAD/EMTDC

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一种考虑不同期合闸的行波合闸保护新方法

电力系统自动化 2007年第2期31卷 41-45,50页

作者：束洪春孙向飞司大军昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650051 哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江省哈尔滨市150001 云南电力试验研究院(集团)有限公司云南省昆明市650051

当线路末端故障时,行波在线路末端的反射情况比较复杂,反向电流行波的极性有可能与正向电流行波的极性相反,而此时测距结果又与线路无故障时相同。因此,会造成行波测距式与行波极性比较式合闸保护的不正确动作。根据行波的折、反射理论... 详细信息

当线路末端故障时,行波在线路末端的反射情况比较复杂,反向电流行波的极性有可能与正向电流行波的极性相反,而此时测距结果又与线路无故障时相同。因此,会造成行波测距式与行波极性比较式合闸保护的不正确动作。根据行波的折、反射理论,分析出当线路无故障时正向电流行波仅在线路末端发生反射,且电流行波的反射系数为-1,而当线路存在故障时,正向电流行波将在故障点发生反射,无论故障是否在线路末端,电流行波的反射系数都不会是-1。根据这一特征,提出了一种新的行波合闸保护方法。从原理上保证了在各种情况下保护都可以正确动作,大量的电磁暂态仿真结果也证明了这一点。

关键词：行波保护合闸保护输电线路不同期合闸

高压直流输电线路行波保护影响因素分析及改进

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电力系统自动化 2010年第10期34卷 76-80,96页

作者：李爱民蔡泽祥李晓华刘永浩华南理工大学电力学院广东省广州市510640

分析了目前常用行波保护的影响因素,指出电压波形受平波电抗器和直流滤波器的影响使差分计算的电压变化率减小进而导致电压变化率保护拒动,而采用方向行波可以减小影响;方向行波变化率主要受过渡电阻影响,而电压变化量和地模波受线路损... 详细信息

分析了目前常用行波保护的影响因素,指出电压波形受平波电抗器和直流滤波器的影响使差分计算的电压变化率减小进而导致电压变化率保护拒动,而采用方向行波可以减小影响;方向行波变化率主要受过渡电阻影响,而电压变化量和地模波受线路损耗及色散现象影响较为严重,因此,当远距离故障时,二者定值到达时间的滞后是导致行波保护拒动的重要原因。提出了基于极性比较的不受过渡电阻影响的行波保护原理,基于该原理的行波保护能够在区内高阻接地故障时可靠动作。基于EMTDC的仿真结果验证了所述工作的正确性和有效性。

关键词：高压直流行波保护高阻接地故障方向行波

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采样频率对直流线路行波保护的影响

电力自动化设备 2016年第5期36卷 91-95页

作者：舒兵成李海锋武霁阳郑伟王钢华南理工大学电力学院广东广州510640 中国南方电网超高压输电公司检修试验中心广东广州510663

结合直流线路行波保护原理及各判据的实现方法,利用云广±800 k V直流输电系统的PSCAD/EMTDC仿真模型,从采样数据不确定性、区内外故障区分度、暂态干扰等方面分析了不同采样频率对直流线路行波保护各种判据的影响,结果表明采样频率的... 详细信息

结合直流线路行波保护原理及各判据的实现方法,利用云广±800 k V直流输电系统的PSCAD/EMTDC仿真模型,从采样数据不确定性、区内外故障区分度、暂态干扰等方面分析了不同采样频率对直流线路行波保护各种判据的影响,结果表明采样频率的变化主要会对直流线路行波保护中的电压变化率判据产生较大影响。最后从整体性能角度给出了直流线路行波保护采样频率选取的建议。

关键词：电力系统保护直流线路行波保护采样频率采样数据不确定性直流输电

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高压直流线路纵联行波方向保护

电力系统自动化 2012年第21期36卷 77-80,97页

作者：张颖邰能灵徐斌上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

行波保护作为直流线路的主保护其应用比较广泛,但由于它是单侧电气量的保护,保护范围需要通过定值整定来确定,且行波保护不能反应于高阻接地故障。文中在对行波传输原理进行分析的基础上,利用区内故障时线路两侧均有反向行波幅值大于正... 详细信息

行波保护作为直流线路的主保护其应用比较广泛,但由于它是单侧电气量的保护,保护范围需要通过定值整定来确定,且行波保护不能反应于高阻接地故障。文中在对行波传输原理进行分析的基础上,利用区内故障时线路两侧均有反向行波幅值大于正向行波幅值的特点,构成纵联行波方向保护。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,则整流侧将迅速移相重启。RTDS仿真表明,所提出的纵联行波方向保护方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有整定方便、保护范围明确、能反应于高阻接地故障等优点,可作为直流线路主保护的有益补充。

关键词：行波保护高压直流输电纵联行波方向保护过渡电阻保护范围

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特高压半波长交流输电线路的行波保护

电力系统自动化 2020年第18期44卷 124-131页

作者：郑玉平司鑫尧吴通华姚刚洪丰郑小江南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市210036 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

中国的能源基地和负荷中心呈现逆向分布,负荷需求不断增加,能源输送问题成为关系国计民生的关键问题。特高压输电是解决中国能源输送问题的一种有效方案,因此研究特高压半波长交流输电具有重大意义。行波保护对于长线路、远距离输电具... 详细信息

中国的能源基地和负荷中心呈现逆向分布,负荷需求不断增加,能源输送问题成为关系国计民生的关键问题。特高压输电是解决中国能源输送问题的一种有效方案,因此研究特高压半波长交流输电具有重大意义。行波保护对于长线路、远距离输电具有其得天独厚的优势,根据半波长交流输电线路上的行波传播特征,提出适用于半波长交流输电线路的行波保护判据。针对半波长交流输电线路全线的保护,基于小波变换理论,选择3阶B样条函数构成小波函数的二进小波并作为主要小波方法,同时利用Mallat塔式分解算法构成保护的算法主体。在分析半波长交流输电线路模量频带空间特性以及小波函数系数序列幅频特性的基础上,确定保护的采样频率、小波变换尺度以及目标频带,并提出适用于半波长交流输电线路的纵联行波保护策略。利用PSCAD/EMTDC和MATLAB进行仿真和编程,由此得到的仿真结果验证了所提保护方案能够在各种故障类型以及故障条件下保护半波长交流输电线路全长和实现较为准确的故障测距,且具有良好的抗过渡电阻的能力。

关键词：特高压输电半波长行波小波变换行波保护

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特高压直流输电线路行波保护电流判据优化

电网技术 2016年第8期40卷 2548-2554页

作者：田得良蔡泽祥梁益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

特高压直流工程在实际运行中会发生因行波保护电流判据不正确满足导致直流线路行波保护发生误动的事故,但以往的行波保护优化措施并未提及对电流判据的改进。以实际某特高压直流工程的EMTDC仿真平台为背景,针对目前电流判据特征量?I处... 详细信息

特高压直流工程在实际运行中会发生因行波保护电流判据不正确满足导致直流线路行波保护发生误动的事故,但以往的行波保护优化措施并未提及对电流判据的改进。以实际某特高压直流工程的EMTDC仿真平台为背景,针对目前电流判据特征量?I处理方式的不足提出了其改进后的处理方式,并对电流判据处理方式缺陷导致行波保护发生误动的机理进行了研究。在此基础上,提出了行波保护电流判据的优化策略,实行对整流侧、逆变侧不同的处理模式,结合实际特高压直流工程的仿真算例验证了该优化策略的有效性。

关键词：特高压直流线路行波保护电流判据特征量?I 优化策略