同杆双回输电线路保护原理与仿真研究

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1、分类号学号M201071022学校代码10487密级硕士学位论文同杆双回输电线路保护原理与仿真研究学位申请人：李龙学科专业：电力系统及其自动化指导教师：陈卫副教授答辩日期：2013年1月8日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheProtectionPrincipleandSimulationoftheDoubleCircuitLinesontheSameTow

2、erCandidate:LiLongMajor:PowerSystemandAutomationSupervisor:AssociateProf.ChenWeiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在

3、文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期

4、：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着国民经济的高速发展，输电通道资源短缺不足已成为全球大规模电网建设中所面临的世界性难题。同杆双回输电线路最突出的优点在于能够利用有限的输电走廊来提高电力系统的传输容量，节省投资与建设资本，在上个世纪八十年代以来得到了广泛的应用。同杆双回输电线路与单回输电线路的物理差别在于双回线导线的增多，而导线之间的相互距离较近，这导致六线相互之间的互感较大，使线路的参数很难做到对称，从而使线路的故障分析变得复杂。国内外专家学者针对其结构特点和故障类型的多样化，对其保护作了大量的研究，但大多是基于对

5、称性线路，而不对称线路的保护仍有待更深入的研究。本论文是在国家自然科学基金——同杆双回输电线路六线一体化保护研究的课题背景下，对同杆双回输电线路保护作的一些前期探索性研究。论文拟提出一套完全不依赖通讯的同杆双回输电线路保护方案，方案具体包括选相、选线和故障定位三大部分。除此之外，论文也着重分析了继电器的静态特性方法，为后期距离保护判据的验证提供一个平台。本文根据同杆双回输电线路的特点，结合动模实验室的输电线路模型，基于PSCAD平台搭建了不对称同杆双回输电线路模型。论文首先详细分析了单回线的选相方法，在双回线的选相中将两

6、同名相作为一个整体，并将单回线的选相思想引进到双回线的选相，对比分析了此种思路的具体效果。同时，参照横差保护的思想，提出基于两同名相电流和以及同名相电流差模值对应的选线判据。针对同杆双回输电线路存在换位后测量阻抗与短路距离不成比例关系的问题，提出先确定故障点所在的线路段再进行具体定位的思路，并就此思路提出了定位的方法。论文分析了目前基于MATLAB的继电器静态特性仿真程序，针对其仿真模型不易于变化、扩充以及其依赖序分量并使用向量计算等这些有待进一步完善的问题，提出了基于PSCAD仿真模型的继电器动作特性分析方法。最后，论

7、文对本次工作进行了总结，针对有待进一步完善的工作进行了指出说明。关键词：同杆双回输电线路，故障选相，故障选线，故障定位，继电器静态特性I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthenationaleconomy,theshortageoftransmissionchannelresourceshasbecomeaglobalproblemintheconstructionofgloballarge-scalegrid.Themostprominentadvantageo

8、fdoublecircuitlinesonthesametoweristheabilitytotakeadvantageofthelimitedtransmissioncorridorstoimprovethetransmissioncapacityofthepowersystem,savetheinvestment