基于有限PMU的广域后备保护研究.pdf

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1、第4O卷第17期电力系统保护与控制vo1．40NO．172012年9月1日PowerSystemProtectionandControlSep．1，2012基于有限PMU的广域后备保护研究陈静17刘涤尘，王宝华(1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072；2．南京JES-大学自动化学院，江苏南京210094)摘要：对新型的基于有限数量相量测量单元(PMU)的广域后备保护进行了研究。通过布点算法，在电网相关母线中安装有限的相量测量单元，根据布点算法形成的电压推算关系构成保护区，将故障视为“透明”，利用安装点的实测值推算保护区内其余的母线

2、电压。故障时，根据正序电压幅值分布特征定位故障关联母线，推算该母线关联支路的有功功率，根据相对误差特征选出故障线路。PMU的高速实测数据的引入使得实时故障定位成为可能。算例仿真验证了基于有限PMU的广域后备保护的正确性和有效性。关键词：广域后备保护；相量测量单元；布点算法；母线电压；支路有功潮流StudyofwideareabackupprotectionbasedonlimitednumberofPMUCHENJing，LIUDi．chen，WANGBao．hua2(1．SchoolofElectricalEngineering，Wuh

3、anUniversity，Wuhan430072，China；2．DepartmentofAutomation，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：AprincipleofwideareabackupprotectionbasedonlimitednumberofPMUisanalyzed．Throughaplacementalgorithm，alimitednumberofPⅣnJsareplacedonafewbusesinthepo

4、wergrid．Then．thepowergridisdividedintoseveralprotectionzonesaccordingtotheestimationstructureformedbytheplacementalgorithm．Whenashort-circuitfaultOccursinthetransmissionline．thebuswiththelowestpositivesequencevoltagewillbeidentified．Then．thebranchesconnectedtotheidenttife

5、dbusareselectedandactivepowerflowiSestimated．Theshort．circuitfaultiSinvisibleduringtheestimationprocess．ThenthefaultedlineiSidentifiedaccordingtotherelativeerror．ThehighspeeddataofPMUmakesreal—timefaultlocationpossible．Theschemesandalgorithmsmentionedaboveareprovedtobecor

6、rectandefectivebylotsofsimulations．ThisworkiSsupposedbyNmionalNaturalScienceFoundmionofChina(No．51077103)．Keywords：wideareabackupprotection；phasormeasurementunits；PMUplacementalgorithm；busvoltage；activepowerflow中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)17-0067-05备保护依靠通信设备和智能算法

7、，可以在线获取全0引言网的运行数据，具有较强的自适应能力pJ。传统后备保护之间缺乏通信，在电网潮流转移由于短路故障点的正序电压最低【4J，距离故障时容易因为过负荷而误动【l】。和传统后备保护相比，点越远正序电压越高，文献[5】提出故障相关集结合广域后备保护存在如下优点：1)符合电力系统大规正序电流相位差的选线原理。该保护方案需要在全模互联发展的趋势。传统后备保护在高压和超高压网每条母线上装设PMU装置，短期内可操作性不存在着先天不足，但随着电力系统的发展，电压等强，并且线路两端相位差的计算受通信同步性的影级不断升高，只好用一些辅助手段缩小

8、影响范围。响较大。文献[6]提出基于实测值与计算值比较的选而广域后备保护从全网的角度选择控制手段，大大线判据。这种方案同样需要全网母线电压实时可测，降低了连锁故障的可能性。2)符合电网智能化发