1. 研究目的与意义
选题背景:随着微机式继电保护技术的进步和电网调度自动化技术的发展,利用微机计算的快速性,强大的记忆功能和相应软件的智能性,使整定计算在线化和实现自适应保护已经成为可能。自适应继电保护可以定义为:能根据电力系统运行方式和故障状态的变化信息,在线计算并修改继电保护的整定值,以获得最佳保护性能的继电保护系统。自适应继电保护系统在选择性,快速性和灵敏性方面明显优于常规继电保护系统,这不仅使现有电力网络能够传送更多的功率,而且还可以改善电力系统运行方式的灵活性和系统的稳定性。
选题意义:毕业设计是在学生经过了几年系统的理论知识学习之后,学习如何应用这些理论知识去解决工程实践问题的过程,这个过程是对所学理论知识的复习巩固、深化和应用。高压输电线路最常见的故障是单相接地故障,但各种接地距离保护的可靠性受接地电阻的影响很大,它可引起保护的超范围动作或使保护的范围缩短,从而导致保护的超越或拒动。通过本课题的研究,能够解决相应问题而提高接地保护的性能,在此过程中,一方面提高了自己对当今电网状态的认识及对新技术新研究的了解;另一方面复习巩固了理论知识并提高了综合分析思考能力。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题:主要研究自适应接地距离保护实现算法,针对一实际系统进行常规距离保护整定计算与自适应接地距离保护整定计算,从而得到自适应保护的优点。
课题难点:对工频故障分量的理解以及各种算法的提出。电力系统中含有大量电感、电容、电阻设备,因此由故障附加状态产生的故障分量u,i一定包含有工频分量和各谐波暂态分量。所谓工频故障分量是指故障分量中的正弦工频分量,也可叫工频突变量。本课题需要对工频故障分量有足够的了解。
本课题还需要提出自适应接地距离保护的算法、自适应接地距离保护中分支系数在线计算方法以及消除过渡电阻的自适应算法,这一系列算法需要我认真研读各方面的书籍并加以理解才能提出。此外,还要针对某一实际系统的自适应接地距离保护进行仿真,这就对我所学的matlab提出一定的要求。
3. 国内外研究现状(文献综述)
高压输电线路最常见的故障是单相接地故障,但各种接地距离保护的可靠性受接地电阻的影响很大,它可引起保护的超范围动作或使保护的范围缩短,从而导致保护的超越或拒动。为了克服接地电阻的影响并提高接地距离保护的可靠性,继电保护工作者做了大量的研究,文献[12]提出基于单端电压和电流计算故障阻抗和监测经电弧接地故障的方法,文献[3]取零序电流、电压补偿系数近似值测量故障阻抗,文献[4]比较保护测到的三相电压相量的相角计算故障点电压和保护范围末端电压区别区内故障和区外故障,文献[5-6]采用自适应的方法来消除接地电阻对距离保护的影响,文献[7-8]改变距离保护多边形形状来解决大过渡电阻接地拒动问题。
本次设计推导基于工频故障分量的由过渡电阻引起的附加阻抗公式,应用中根据送电侧、受电侧的不同情况确定是否进行补偿,并提出了补偿方法。该方法能比较准确地计算出线路的故障阻抗的电阻分量和电抗分量,使四边形特性距离保护的电阻线和电抗线易于整定,避免下倾的电抗线缩小保护的范围和电阻线的躲负荷性能的复杂分析,从而解决保护的拒动和超越问题,提高接地保护的性能。
根据计算分析,靠近保护安装处正向故障时测量阻抗偏大,但不影响保护的正确动作;靠近保护区故障时测量阻抗偏小,能避免保护拒动;超过保护范围故障,
4. 研究方案
(一)设计方案
1.熟悉距离保护的基本原理;
2.理解常规继电保护与自适应继电保护的区别;
5. 工作计划
第1周英文文献翻译;
第2周收集并阅读相关参考文献;
第3周撰写文献综述;
