基于双端电气量距离保护耐受过渡电阻性能改善的研究

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1、西安科技大学硕士学位论文基于双端电气量距离保护耐受过渡电阻性能改善的研究专业名称：电力系统及其自动化作者姓名：程秋涛指导教师：贠保记；刘健论文题目：基于双端电气量距离保护耐受过渡电阻性能改善的研究专业：电力系统及其自动化硕士生：程秋涛（签名）指导教师：贠保记刘健（签名）摘要距离保护是输电线路故障处理的重要手段之一，而过渡电阻一直是影响其保护性能的重要因素。智能电网中，对端信息易于获取，在原有距离保护投入的基础上，引入对端信息可提高距离保护耐受过渡电阻能力。本文在综述输电线路继电保护研究现状的基础上，提出一种基于双端电气量（电压和电流）距离

2、保护耐受过渡电阻性能改善新方法，旨在解决传统距离保护存在的受过渡电阻变化影响等问题。本文基于输电线路的1模等值电路，利用发生故障时故障点处电压相等的特点，推导出了某一特定频率下的保护原始方程；接着将保护原始方程中的双曲正、余弦函数展开成泰勒级数，并分别采取三种方法忽略高阶项进行近似，得到三种保护实用方程，利用最小二乘优化算法求解得出故障距离；最后比较三种保护实用方程的故障距离估计准确性，并综合考虑算法的计算量，从中选出最优的一种算法。级数展开与简化计算是本文工作的创新点。为了利用所提出的新方法实现保护性能改善，在双端电气量数据采集的基础上，需要利用数字带通

3、滤波器滤得暂态信息中的特定频率分量的信息，为此本文研究并设计了一个满足本算法需要的FIR数字带通滤波器。本文最后选用某地区长度为300km，电压等级为500kV的双端供电的输电线路进行了线路故障EMTP仿真验证，利用MATLAB实现了所提出的保护性能改善新方法。结果表明所提出的新方法原理是可行的，并且不受过渡电阻和系统运行方式变化的影响，具有能够直接反映故障距离的特点。关键词：双端电气量；距离保护；过渡电阻；性能改善；仿真验证研究类型：应用研究Subject：TheResearchofImprovingtheAbilitytoWithstandFaultR

4、esistanceinDistanceProtectionBasedonDoubleTerminalsSpecialty：PowerSystemandAutomationName：ChengQiutao(Signature)Instructor：YunBaojiLiuJian(Signature)ABSTRACTDistanceprotectionisoneofimportantmeansforfaulthandingontransmissionline.Butfaultresistanceisanimportantfactortoinfluencethe

5、distanceprotectionperformance.Theoppositeterminaliseasytoobtaininsmartgrid.Basedontheoriginalinputondistanceprotection,usingtheoppositeterminalcanimprovetheabilitytowithstandfaultresistanceindistanceprotection.Thispaperfirstlysummariestheresearchofthecurrentsituationontransmission

6、lineprotection,thenproposesanewprincipletoimprovetheabilitytowithstandindistanceprotectionwhichbasedondoubleterminal’selectricalinformation,aimingtosolvetheproblemsofthetraditionaldistanceprotectioncausedbytheexistofthechangeoftransitionresistance.Thepaperisbasedon1modeequivalentc

7、ircuitoftransmissionline,derivearangingequationforprotectioninaparticularfrequencyaccordingtothecharacteristicofequalvoltageofthepointoffailure.ThenexpandsthefunctionsofhyperbolicsineandcosineintotheTaylorseriesinequationofdistanceprotection.ThenIgnorepolynomialofhighordertoapprox

8、imateinthreemethods,wecangetthree