【精品】专业论文文献 -电力系统广域继电保护综述

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1、最新【精品】范文参考文献专业论文电力系统广域继电保护综述电力系统广域继电保护综述　　摘要:针对传统继电保护系统面临的主要问题,文章讨论了广域保护的概念以及与传统继电保护的区别,介绍了广域继电保护系统的两种结构形式——集中式和分布式，论述了广域继电保护算法的研究现状。展望了今后广域继电保护的应用前景。　　关键词:电力系统广域测量系统广域继电保护保护算法　　中图分类号：F407.6文献标识码：A　　1引言　　目前使用的继电保护和自动装置控制判据,大都是基于本地量构成,反映的只是系统某点或很小一个区域的运行状态,不能反映较大区域电网的安全运行水平。这样将会导致系统某点发生故障后安全水平下降,造成继

2、电保护和安全自动装置相继动作。由于这些装置之间缺乏相互的配合协调,可能进一步扩大故障影响范围,引起系统发生连锁跳闸等严重事故[1]。北美及世界范围内的几次大停电事故让人们认识到,事故的发生并不是因为继电保护和安全自动装置误动作,而是这些装置之间缺乏相应的配合协调,基于本地量的装置难以反映区域电力系统的运行状况。　　广域继电保护是近几年国内外新兴的一个研究课题,它的提出是建立在计算机和通信技术发展基础上，是为了解决现有保护装置与安全自动装置之间缺乏相应的配合协调，对系统进行优化控制。近年来,广域测量系统(wideareameasurementsystem,WAMS)的出现为电力系统保护设计提供

3、了一个全新的思路。WAMS可以获取全网同步动态信息,使从电网整体最优的角度设计保护成为可能;并且高速数据传输使主站的数据更新时间为20~50ms,这一点对于后备保护尤为重要,因为其出口延时使它有足够的时间来获取系统中的同步信息[3]。　　2广域保护概念及与传统继电保护区别最新【精品】范文参考文献专业论文　　广域保护可定义为:依赖电力系统多点的信息,对故障进行快速、可靠、精确的切除,同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响,并采取相应的控制措施,可提高输电线可用容量或系统可靠性,这种同时实现继电保护和自动控制功能的系统,称为广域保护系统,又称为稳控系统。它在电网保护控制中是基本定位于常规保护及

4、SCA-DA/EMS之间的系统保护控制手段,国际大电网会议将广域保护的功能及控制手段等进行了定义,其动作时间范围在100ms~100s之间[2],如图1所示。　　　　　　　　图1广域保护的定义　　传统的继电保护主要集中于元件保护,以线路、母线、变压器、发电机和电动机等为保护对象。传统的保护以切除被保护元件内部故障为己任,主要通过开关动作来实现故障隔离,各电力设备的主保护相互独立,不顾及故障元件被切除后,剩余电力系统中的潮流转移引起的后果。比如故障元件被保护装置正确切除或正常元件被保护装置误切除后,由于功率的转移引起相邻电力元件的过载,导致过载保护动作等,这是传统继电保护的固有弊端。广域保护更

5、注重保护整个系统的安全稳定运行,可识别系统的各种运行状态(正常状态、警戒状态等),通过调节系统的P-δ、Q-v和各种保护措施,同时实现继电保护和自动控制的功能,其中可能会有本地、远程开关的动作,以避免局部或整个系统大面积停电或崩溃等严重事故的发生,保证电网在故障后仍能保持所需的安全稳定工况。　　3广域继电保护系统的结构形式　　广域继电保护系统的结构主要分为集中式[4]、分布式[5]两种类型。在集中式结构中,每个变电站设置一个中央处理单元,即广域保护模块,本子站的所有广域保护算法都集中在中央处理单元中。集中式结构实际上只在功能决策环节进行了集中,而从信息的采集和通信角度则属于分层分布式的结构。

6、在分布式结构中,变电站各测量点装设智能电子装置(intelligentelectronicdevices,IED),在变电站内不设中央单元。每个IED的地位是平等的,IED之间进行对等通信。两种结构各有优缺点,应根据实现功能的不同进行选取:最新【精品】范文参考文献专业论文　　a)集中式结构充分结合了电力系统分层分区控制的结构,测量和命令执行功能被分散到多个终端设备中完成,中央单元只保留决策功能,这种方式对全局性事件有较好的应对能力。但这种结构对中央单元的依赖程度很高,一旦中央单元故障,则整个变电站失去保护,后果非常严重,因此需要对中央单元进行双机或多机备用配置。同时,在控制中心建立的系统模型

7、较复杂,收集的信息量大,通信量较大,实时性较差,控制中心成为系统处理和通信的瓶颈。　　b)分布式结构将保护和控制功能完全分散到各个终端设备IED中完成,对IED的要求比较高,需要独立完成信息的采集、通信、算法的执行、策略的生成以及跳合闸命令的执行功能。分布式结构的系统受IED故障的影响较小,某个IED故障一般不会影响到整个保护系统的工作,因此除了特别重要的测量点,一般没有必要对IED进行双机或多机备用配置。在