资源描述：
《电气设备主动保护与控制概念及功能架构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第４２卷第２期２０１８年１月２５日Vol．４２No．２Jan．２５,２０１８DOI:１０．７５００/AEPS２０１７０６２５００２电气设备主动保护与控制概念及功能架构熊小伏(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市４０００４４)摘要:高压大容量长距离输电、恶劣气象环境与交直流故障耦合传播、大量电力电子装备的应用等因素给电力系统保护及安全控制带来了新的挑战.文中分析了设备故障原因、类型以及后果差异特征,提出构建电气设备主动保护与控制(简称PPC)技术体系.引入输变电设备安全域、动态安全裕度、设备安全耐受
2、时间作为描述设备安全的主要特征量;提出了以设备安全域及安全参量预测为核心的主动保护与控制功能架构;分析了主动保护与控制技术涉及的主要技术方向,论述了电气设备主动保护与控制技术的可行性,给出了研究展望.关键词:主动保护与控制;输变电设备;安全域;安全裕度;耐受时间;故障预测０引言保护装置自适应是指实时在线整定功能在一定[１４Ｇ１７]范围内改善保护动作性能的方法.文献[１５]提现代电力系统呈现出高压、大容量、远距离输电出使用线路两端故障分量电流之间的相角关系来动以及交直流混联、高比例新能源接入等重要形态特态调整差动保护判据,以
3、实现自适应的差动保护,有[１Ｇ３]征.大量电力电子设备被广泛应用在电力系统效避免线路分布电容电流及负荷电流的影响;文献中,显著提升了电能的转换和传输效率,增强了电力[１６Ｇ１７]分别研究了风电接入电网的自适应距离保[４Ｇ６]系统的调控能力与灵活性.持续的电源和电网护和电流速断保护,在线计算自适应分支系数和保网架建设,加强了电力跨区输送、交换和灵活分配能护整定修正系数,有效改善了风电接入系统的保护力,为电网安全防御措施提供了更多的手段.分布性能.式电源、分布式储能和双向负荷的涌现和接入比例保护系统自适应则更多利用电网广域信息
4、,采不断提升,使整个电力系统“源—网—荷—储”互动耦用人工智能等信息处理技术提高继电保护系统的自[７]合特性增强,提高了电网供电冗余性和调控裕度.适应能力,可适应较大范围的系统运行方式变在提升电力系统调控裕度和调控灵活性的同[１８Ｇ２１]化.文献[２０]提出一种基于广域瞬时量测信息时,电力系统复杂程度大幅提升,安全问题也更加突的自适应低频保护策略,实现在线辨识故障区域和出.显著增多的运行不确定性因素、远距离跨区输功率缺额,保证受扰后系统的安全恢复;文献[２１]则电的复杂外部气象环境、交直流故障耦合传播等影将多智能体(Age
5、nt)引入到了含分布式电源的配电响均给现有的电力系统保护及安全控制带来了新的网保护当中,运用智能体的分布式处理优势和数据[８Ｇ１１]挑战.因此,提升保护及安全稳定控制装置的采集与监控(SCADA)系统的通信功能,构建了一种适应性及预见性成为紧迫的要求.基于多Agent技术的配电网自适应保护方案.以预先整定的方式应对故障和非正常运行状态为了防止大面积停电事故的发生,文献[２２]提的常规继电保护已不能完全满足复杂电力系统故障出构建坚强的“系统保护”体系.将保护对象由设备保护灵敏性和选择性要求.自适应保护成为应对措安全衍生到电力
6、系统的安全,强调继电保护技术与施之一.动态调整保护功能及整定值可更好地适应紧急控制措施紧密结合,使保护具有紧急控制的能不同网络拓扑、运行工况、故障类型与负荷变化等复力和系统的视角.文献[２３]针对大规模风电接入电杂情况.当前的自适应保护研究可大致分为“保护[１２Ｇ１３]网场景,从系统保护视角提出一种大规模风电接入装置自适应”和“保护系统自适应”两类.电网的继电保护与控制一体化新方法.同时“系统保护”的思想在广域保护系统(wideareaprotection收稿日期:２０１７Ｇ０６Ｇ２５;修回日期:２０１７Ｇ１０Ｇ１２.[２
7、４Ｇ２７]上网日期:２０１７Ｇ１２Ｇ１４.system,WAPS)、特殊保护系统(special[２８Ｇ２９]国家重点研发计划资助项目(２０１６YFB０９００６００).protectionsystem,SPS)等系统安全稳定控制http://www．aepsＧinfo．com１２０１８,４２(２)?观点?措施上均有所体现.的三道防线逐渐演变为多维度的安全风险防控体含大量电力电子设备的配电系统具有控制能力系,涵盖气象冲击、电网扰动、设备缺陷等风险源,在强的特点,文献[３０]提出了一种基于电力电子技术短中长不同时间尺度上、在设
8、备级与系统级层面上,的主动保护.其思路是基于电力电子变换器的拓扑实施静态、动态、暂态等各种保护措施及稳定控制.结构和控制原理,将保护动作“融于”变换器控制逻在各种可能的措施之中,如何使保护与控制系统变辑,有效利用电力电子变换器的隔离单元和电力电得“主动”、“智能”和“协调”,将成为继电保护技术未子器件来
