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基于集成保护的自适应线路保护研究

李娟  
【摘要】:常规保护为了满足选择性的要求,通常按照最严重情况进行整定,保护动作值对于系统其它运行方式而言并非最佳,随着系统运行方式的日益多变,自适应保护得到越来越多的重视,它能够根据系统实际情况调整保护动作值,使保护处于更佳的工作状态。电力系统集成保护作为一种新的保护实现方案,具有丰富的冗余信息和高效的计算方法,便于在传统保护的基础上实现算法创新及功能扩展,以弥补传统保护的不足。本文基于集成保护样机研发平台,在参与设计、搭建集成保护硬软件系统平台的过程中,将自适应保护策略引入集成保护系统,实现自适应线路保护功能,并以自适应线路保护线程人机交互功能为基础,设计集成保护远程人机交互系统。 论文分析了自适应电流速断保护、自适应电压速断保护原理,发现二者保护性能具有一定的互补性,据此提出自适应电压电流速断保护集成算法,并通过仿真算例验证该算法的可行性和有效性。研究了自适应Ⅱ段电流保护整定方法,将自适应Ⅱ、Ⅲ段电流整定方法应用于自适应Ⅱ、Ⅲ段零序电流保护,建立了自适应零序电流保护仿真模型。理论分析和仿真实例表明,自适应Ⅱ、Ⅲ段零序电流保护在满足保护间配合关系的前提下,有效地延长了保护范围,具有比传统保护更高的灵敏性。 根据集成保护各保护之间可以信息共享的优势,提出了几种基于集成保护的线路保护改进方案。通过对集成保护样机平台数据来源的分析,设计了自适应线路保护线程的具体配置方案,基于数字化集成保护平台,编程实现了自适应电流及自适应零序电流保护功能,采用实时数字仿真系统(RTDS)建模仿真分析了自适应线路保护算法的有效性。 数据存储和人机交互是集成保护系统不可或缺的两大功能。本文规划设计并实现了集成保护数据库,明确各数据表内容及其相互之间的对应关系。以自适应线路保护人机交互功能为基础,研究了人机交互系统连接操作数据库的方法,开发基于Web服务的集成保护远程人机交互系统。


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