基于时域全波形的新型线路距离保护研究.pdf

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1、硕士学位论文基于时域全波形的新型线路距离保护研究RESEARCHONTHENEWLINEDISTANCEPROTECTIONBASEDONTIMEDOMAINFULLWAVEFORM侯壮哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM773学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于时域全波形的新型线路距离保护研究硕士研究生：侯壮导师：郭志忠教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Class

2、ifiedIndex:TM773U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHENEWLINEDISTANCEPROTECTIONBASEDONTIMEDOMAINFULLWAVEFORMCandidate：HouZhuangSupervisor：Prof.GuoZhizhongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngi

3、neeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要距离保护是电网不可或缺的重要继电保护技术。基于工频量的传统距离保护存在两大问题：电磁式电流互感器存在电磁饱和现象，暂态测量的不准确容易引起保护的误动或拒动；由于存在滤波环节，基于工频量的距

4、离保护的速动性受到了很大影响。现代电网对供电可靠性的要求大幅度提高，需要更可靠和更快速的距离保护技术。基于本课题组光学电压、电流传感技术，本文研究基于故障电压、电流瞬时采样值的新型距离保护技术。首先，研究了电磁式电流互感器和光学电流互感器的传变特性以及对距离保护的影响。研究表明：电磁式电流互感器磁路饱和严重，使测得的故障电流波形受到很大程度的影响，提取到的工频电流也是畸变的，易引起区内故障保护拒动，降低了可靠性；光学电流互感器不存在磁饱和现象，可显著提高距离保护的可靠性。其次，为提高可靠性和速动性，

5、提出了时域全波形距离保护技术方案。距离保护算法基于光学互感器测得的故障电压、电流的时域全波形信息，利用瞬时采样值，实现保护可靠、快速动作。优化改进了微分方程求解方法，提高了保护的可靠性。在保证保护可靠性和选择性的前提下，通过整定数据时间窗。提高了保护的动作速度。最后，从实用化角度研究了时域全波形距离保护的影响因素，并对所提出的距离保护算法进行了仿真验证。分析了分布电容、接地电阻和助增电流三个因素对保护方案的影响，提出了相应的解决办法。仿真实验结果表明：区外故障时，不存在暂态超越问题；保护在保护线路出

6、口处具有很高的测距精度；在线路保护范围内发生故障时，耐过渡电阻能力强，速动性好。验证了时域全波形距离保护的可行性和优越性。时域全波形距离保护是一种新型的可靠、快速的距离保护方案，可以有效提高线路距离保护的可靠性和速动性，可以适应现代智能电网的发展，满足智能电网对距离保护的新要求，对保障高电压、大容量的智能电网的安全稳定运行具有重要意义。关键词：输电线路；距离保护；光学电流互感器；时域全波形；解微分方程法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDistanceprotetaioniswid

7、elyusedinhigh-voltagesystems,increasingthedistanceprotectionperformanceisofgreatsignificancetoensurethesafeandstableoperationofthepowersystem.Traditionaldistanceprotectionhastwomajorproblems:lowreliabilityoftheprotectionschemecausedbytheelectromagnetic

8、saturationofelectromagneticcurrenttransducerandlow-speedactionperformancecausedbytheamountofpowerfrequencyprotection.Withthedevelopmentofthepowersystem,manyproblemsthattraditionaldistanceprotectioncannotsolvehavebeenexposed.Therefore,it