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《华中科技大学》 2004年
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串联补偿电网故障仿真及超高压线路保护研究

胡玉峰  
【摘要】:随着我国互联大电网建设的全面推进,越来越多的串联补偿装置在我国电网中得 到应用。大房线蔚县串补系统,阳淮线三堡串补系统,丰万顺串补系统以及天广交流 的平果串补系统,都是该技术在我国电网的具体应用。预计到 2010 年全国 500 千伏 电网将投产串补容量 1000-1200 万千乏。为此,针对串补系统的应用展开继电保护 理论与技术研究具有十分重要的现实意义,同时该研究领域也是超高压线路保护研究 的重要发展方向。 数字仿真是继电保护研究的重要手段,目前针对保护系统的仿真多采用故障计算 与保护校核分离的分析方法,该模式应用于串补保护研究时,具有明显的缺陷,无法 正确反应串补本体保护动作对线路保护的影响。为此,论文结合工程实际的需要,建 立了暂态、闭环、准实时的保护仿真平台,该平台集成了电网络模型、串补本体保护 模型、串补基本控制模型以及线路保护模型,实现了相互之间的保护互动,提供了良 好的人机界面,可满足串补线路保护研究的工程需要。 南方电网天平双回线路是我国“西电东送”工程的主干输电线路,已安装 SIMENSE 公司的串补系统。论文在前面的基础上,结合具体的工程项目,应用所建 立的仿真平台,系统地研究了工程实际的保护特性,得出了相关工程结论,并提出串 补线路继电保护的运行建议。 论文在论述串补保护的同时,对目前超高压线路保护的理论与实现技术也展开了 深入的研究。 选相元件是超高压线路保护的重要功能模块。论文结合动模试验与仿真数据,指 出了目前广泛使用的选相方法在特殊工况下存在的缺陷,并提出一种多判据的改进选 相方案。动模试验结果表明,该方案的性能无论在可靠性以及适用性上都较原有方法 有较大提高。 论文通过对常用的工频变化量距离继电器的特性研究,提出一系列以故障前补偿 电压为基准量的新型故障分量距离继电器。论文对该系列继电器进行了深入的研究与 分析,并就如何利用该系列继电器来提高保护动作速度以及构造新型继电器给予了讨 论。 I WP=4 论文就在新的技术起点构造新型超高压线路保护进行了研究,分析了新型保护的 整体方案设计、软件实现、动模方案等技术环节,并研制出了新一代超高压线路保护 装置。目前,该装置已通过专家组鉴定,并在湖北电网 220kV 关徐线上投入试运行。 论文的最后,对全文进行了系统总结,并指出了下一步需要进行的工作。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM743;TM773

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