关键词： 逆变型电源   输电线路   故障分析   单端量保护   方向元件   动态模拟试验  

摘要： 随着碳达峰、碳中和目标的提出,我国能源转型进程进一步加快,新增风电、光伏装机容量连续多年居世界第一。我国风能、太阳能及负荷的分布特征决定了风电、太阳能发电的规模化接入、集中式送出是主要的可再生能源开发方式。大容量逆变型电源场站多点密集接入是规模化逆变型电源接入电力系统的显著特征,直驱风电机组、光伏发电机组等逆变型电源的复杂高阶电磁暂态模型和故障期间非线性受控特性使得规模化逆变型电源接入系统的故障分析面临较大困难,同时规模化逆变型电源接入系统带来的故障特征变化导致基于工频相量的传统输电线路单端量保护性能劣化难以适应。完善规模化逆变型电源接入系统故障分析、提出适应规模化逆变型电源接入系统的线路单端量保护新原理是亟待解决的问题,对电力系统的安全、稳定运行至关重要。本文在国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助下,主要围绕规模化逆变型电源接入系统故障分析和线路单端量保护开展研究。 规模化逆变型电源接入系统的故障分析是提出保护新原理的基础。在综合考虑逆变型电源结构和控制策略的基础上,推导了两相同步速坐标系(dq坐标系)下逆变型电源故障电流各分量的暂态和稳态表达式。为了提高规模化逆变型电源接入系统的故障电磁暂态仿真分析效率,在逆变型电源故障分析的基础上,基于故障后逆变型电源内部有功功率平衡的原则,提出了故障远区逆变型电源的简化模型。利用故障远区逆变型电源简化模型,通过大量仿真对规模化逆变型电源接入系统的故障特征进行了分析。规模化逆变型电源接入系统的故障分析结果指出基于工频相量的线路保护在非场站送出线输电线路中适应性良好,基于工频相量的线路单端量保护在逆变型电源场站送出线适应性问题突出,研究送出线保护时送出线外接系统可以等效为戴维南等值电路。基于dq坐标系的逆变型电源故障电流解析分析为后续送出线单端量保护新原理的提出奠定了基础。 线路保护近区故障方向判别是逆变型电源场站送出线单端量保护亟需解决的问题。在dq坐标系下逆变型电源故障电流解析分析的基础上,进一步研究了送出线逆变型电源侧保护近区正向故障后短时间内电流d轴分量变化特征;推导了送出线逆变型电源侧保护近区反向故障电流暂态表达式,综合考虑多种影响因素通过解析计算全面地分析了故障后短时间内电流d轴分量变化特征。在此基础上,提出了基于d轴电流短时变化特征的送出线保护近区故障方向元件。仿真结果表明提出的方向元件在故障后能够快速、可靠地判断送出线保护近区故障方向,逆变型电源类型、故障穿越控制策略、逆变型电源场站输出功率、外接系统短路比等因素的变化不影响方向元件动作性能,方向元件仅在电压过零时刻发生故障时存在灵敏度不足的现象。 充分利用故障后不同时段电气量特征是提升单端量方向元件灵敏度与可靠性的有效手段,基于逆变型电源正序无功电流特征提出了基于正序无功电流测量值和计算值欧氏距离的保护近区故障方向判据,并结合基于电压源故障特征的电压方向判据提出了适用于送出线保护近区故障的基于测量值和计算值比较的方向元件。综合基于d轴电流短时变化特征的方向元件、基于测量值和计算值比较的方向元件以及等传变距离元件构建了融合多时段方向元件的逆变型电源场站送出线单端量保护方案。仿真结果表明融合多时段方向元件的单端量保护方案在逆变型电源场站送出线的各种故障工况下都能够准确地判断区内外故障;当基于d轴电流短时变化特征的方向元件灵敏度不足时,基于测量值和计算值比较的方向元件能够可靠地判断保护近区故障方向;等传变距离元件能够快速可靠地识别线路非保护近区故障。 电力系统动态模拟试验是验证保护性能的重要手段之一,基于典型的逆变型电源场站并网系统结构搭建了动态模拟试验模型,通过动模试验数据对基于d轴电流短时变化特征的方向元件及融合多时段方向元件的逆变型电源场站送出线单端量保护方案进行了全面验证。结果表明基于d轴电流短时变化特征的方向元件能够快速、可靠地判断逆变型电源场站送出线路保护近区故障方向,融合多时段方向元件的单端量保护方案在各种故障工况下都能够快速、可靠地判断区内外故障。 最后总结了全文工作,凝练了主要创新点,对下一步研究工作进行了展望。

关键词： 电力系统   继电保护   故障分析   处理措施  

摘要： 近年来，人们生活和社会生产对电力资源的需求量不断上升，给供电系统稳定运行带来巨大压力。为了提高供电质量，保证供电系统中的设备和元器件正常运行，就要选择行之有效的继电保护手段对供电系统进行安全保护。结合大量实践来看，电力系统继电保护普遍具备安全性、可靠性、灵敏性等优势，但受多种因素影响，也容易产生分散性漏电、电流互感饱和等一系列故障。基于此，本文将对电力系统继电保护进行概述，深入分析继电保护常见故障，并提出几点行之有效的处理策略。

关键词： 继电保护技术   智能化变电站   配置   事故信息处理技术  

摘要： 近年来,在变电站发展和电网建设方面,智能化变电站技术已成为重要的发展方向.继电保护作为重要的变电站设备,需要切实提高智能化和数字化水平.基于此,本文首先简单介绍智能化变电站,其次分析智能变电站继电保护配置、原则以及相关技术,最后提出优化智能变电站继电保护的措施,以供参考.

关键词： 光纤通信   通道   保护环   电力系统   应用  

摘要： 同步数字体系光纤通信是电力通信系统中的重要组成部分,在维持电力系统稳定、安全运行方面发挥重要作用。介绍了同步数字体系光纤通信通道保护环在电力系统中的应用,采用二纤双向复用段保护环方式进行自愈保护。从环链间业务和双环间业务两方面分析了具体的组网实现。

关键词： 传感技术   广域保护   继电保护   智能电网  

摘要： 阐述继电保护的特点,智能电网中的继电保护核心技术,包括智能传感技术、保护重构技术、广域保护技术、网络通信技术、仿真及控制决策技术的应用。

关键词： 电力系统   继电保护   教学改革  

摘要： 电力系统继电保护课程是电气工程及其自动化专业的一门核心课程,其教学改革要针对目前存在的不足,对理论环节与实践环节进行相应调整,提升学生独立思考与实践能力,提高教学质量,为学生将来的学习和工作奠定良好的基础。

关键词： 继电保护技术   原则   变电站   二次设计   应用  

摘要： 为应对当前复杂的用电形势,电力企业需要及时分析继电保护技术原则和相关技术类型,根据现有变电站二次设计的相关内容与特点,进一步匹配与继电保护技术相辅助的管理体系和管理系统,保证控制好电网运作,维护电网运行情况。本文通过分析继电保护技术的实施原则和特点,通过继电保护技术原则在变电站二次设计中的具体应用进行分析,指出在应用继电保护技术原则的过程中,需要注意的事项,从多个角度,针对性分析,提出参考性意见,仅供参考。

关键词： 电力系统   继电保护装置   运行可靠性  

摘要： 分析如何提高继电保护装置的可靠性,并阐述继电保护装置在运行过程中所出现的问题,提出相应的改进措施,希望有效实现电力工程的正常运行。

关键词： 智能电网   继电保护   电力电子   智能传感  

摘要： 阐述智能电网中的继电保护技术,包括智能传感技术、超高压交直流混输技术、电力电子元器件的应用、新能源并网技术,探讨智能电网中的继电保护技术优化措施。

关键词： 工程应用   电类课程   有机融合   评价体系  

摘要： 尽管在新工科背景下社会急需符合新时代发展要求且具备创新意识的高素质技术人才,但是扎根一线的优秀工程技术人才依然缺口很大。本文提出从电气专业岗位群对专业课程的基本要求出发,以就业、能力、成果为导向,找准课程定位,以“一主线三有三维度”的育人模式,充分挖掘把要掌握的知识和技能与企业工程实际问题相联系的知识元素。文章从我校人才培养目标、服务地方经济发展的角度,以电气工程及其自动化专业核心课程《电力系统继电保护》为例,探讨所提出的多元育人模式的可行性和有效性。