输电线路故障分析及距离保护仿真研究分析

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1、2016年11月25日第33卷第6期通馋电．潦技术TelecomPowerTechnologyNov．25，2016，V01．33No．6文章编号：1009—3664(2016)06—0061—03中图分类号：TM773文献标识码：A潮期麟：输电线路故障分析及距离保护仿真研究分析曾珍珍1，张务伶2，张河宜3，石杰3(1．三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002；2．六安市城郊供电公司，安徽六安237005；3．神农架供电公司，湖北神农架442400)摘要：根据计算机距离保护多种算法原理，借助于MAT

2、LAB中的Simulink及电力系统工具箱建立输电线路仿真模型，通过该系统模型进行输电线路故障的模拟。仿真模型中选用M文件编写S函数，并通过实例仿真编程，完成距离保护数字滤波器、故障启动、选相、常用保护算法(R_L模型算法、最小二乘算法、傅里叶算法等)的仿真及稳定性分析，对继电保护的开发和教学也具有一定的指导意义。关键词：距离保护；输电线路故障；仿真；稳定性；MATLAB；SimulinkTheAnalysisofTransmissionLineFaultsandtheSimulationofDistan

3、ceProtectionZENGZhen-zhenl，ZHANGWu-ling一，ZHANGHe-yi3，SHIJie3(1．CollegeofElectricalEngineeringandNewEnergy，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China；2．LuanSuburbPowerSupplyCompany，Luan237005，China；3．ShennonNiaPowerSupplyCompany，Shennongjia442400，China

4、)Abstract：AccordingtOthemultiplealgorithmprinciplesofthedigitalcomputerdistancerelayingprotection，withtheaidofSimulinkandpowersystemtoolboxinMATLAB，thetransmissionlinesimulationmodelisestablished，andthefaultsimulationoftransmissionlineiscarriedOutbythesys

5、temmodel．SimulationmodelintheuseofMdocumentspreparedbytheSfunction，andthroughexamplesofsimulationprogramming．Thesimulationprogramincludesdistanceprotectiondig—italfilter，faultphaseselection，startup，commonprotectionalgorithm(R-Lalgorithm，leastsquaresalgori

6、thm，Fourieralgorithm)simulationandstabilityanalysis，thedevelopmentandteachingofrelayprotectionhascertainguidingsignifi—cance．Keywords：distanceprotection；transmissionlinefaults；simulation；stability；MATLAB，Simulink0引言护有一定的参考和借鉴作用。电力系统中的扰动现象对其运行有着一定的影响，其中对电力

7、系统运行影响最大的是系统中发生的各种故障。断线和短路以及各种复杂故障较为常见，其中短路对电力系统影响最大[1j。因此，对短路故障的分析是输电线路故障分析的重要部分。我国的继电保护已经进入了微机时代，继电保护技术正在向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化发展[2]。随着计算机技术在电力系统继电保护领域的广泛应用，为了能更好地满足继电保护的可靠性、选择性、速动

8、生和灵敏性这四个基本要求[3]，计算机继电保护采用了一些新的控制原理和方法。为深入研究继电保护算法，仿真软件及仿真系统得到广泛应

9、用[4]。本文对距离保护进行了仿真，在仿真编程中运用了三种距离保护算法，依次为R-L模型算法、最小二乘算法和傅里叶算法。这些算法都、有各自的优缺点及其适用条件，分析它们的特性，可以更好地了解其选择性和可靠性[5]。在下文的仿真中，分别模拟这三种算法在正常运行状态和加入干扰以及饱和电流误差的情况下，比较分析它们的抗干扰能力和稳定性，这对继电保收稿日期：2016—07-25作者简介：曾珍珍(1993一)，女，湖北孝感人，硕士研究生