PDF《超高压线路暂态保护选相研究》

第38 卷第16 期 电力系统保护与控制 Vol.

38 No.16

2010 年8月16 日Power System Protection and Control Aug. 16,

2010 超高压线路暂态保护选相研究 卜春霞

1 ,张义含

2 ,姜自强

3 ,吕毅4(1.许继集团技术中心,河南 许昌 461000;

2.上海海兰电气有限公司,上海 201203;

3.许继集团电网系统设计部,河南 许昌 461000;

4.四川省电力公司眉山公司,四川 眉山 620010) 摘要:在分析超高压各种故障类型模分量的特征基础上,通过提取信号暂态波头能量,提出了一种利用数学形态学梯度提取 暂态电流故障特征进而识别故障类型的新方案.通过一个典型

500 kV 双端系统进行大量的 ATP/EMTP 仿真计算表明,在不同 位置、过渡电阻、故障初始角的情况下发生各种故障均能正确、快速地识别故障相,与传统算法相比具有较少的计算量,且 具有更高的灵敏度和更快的故障响应速度. 关键词:超高压输电线路;

数学形态学;

形态学梯度;

故障选相;

暂态保护;

ATP/EMTP 仿真 Research on phase-selection of transient based protection for EHV line BU Chun-xia1 ,ZHANG Yi-han2 ,JIANG Zi-qiang3 ,Lü Yi4 (1.Technology Center,XJ Group Corporation,Xuchang 461000,China;

2. Shanghai Hailan Electric Power Co.,Ltd.,Shanghai 201203,China;

3. Power System Design Department,XJ Group Corporation,Xuchang 461000,China;

4. Meishan Branch of Sichuan Electric Power Corporation,Meishan 620010,China) Abstract:The paper presents a scheme of fault type identification based on extracting the fault characteristics of transient currents by mathematical morphological gradient,through analysis of characteristics of the mold component of various EHV faults and by , extracting the wavehead energy of transient signal A . large number of ATP / EMTP simulation computation of a typical

500 kV double-end system show that the fault phase can be identified correctly and rapidly if fault occurred with different locations,transitionary resistances and fault initial angles.Compared with the traditional method,it has less amount of computation,a higher sensitivity and faster response to the fault. Key words: EHV transmission lines;

mathematical morphology;

morphological gradient;

fault phase selection;

transient protection;

ATP / EMTP simulation 中图分类号: TM771 文献标识码:A 文章编号: 1674-3415(2010)16-0030-05

0 引言 随着我国国民经济的迅速发展,对电力的需求 日益增长,电力系统的规模日益扩大,电压等级不 断提高,对系统运行安全性和可靠性的要求也在不 断提高. 特别是面对我国电网西电东送、 南北互供, 全国联网的新形势以及厂网分开的运营机制,继电 保护技术要求有新的发展,以满足大电力系统的需 要[1] .电力系统继电保护是电力系统的必不可少的 组成部分,它在保证电力系统安全、经济和稳定运 行等方面担当着非常重要的角色.由于大规模联合 电力系统的建立,系统容量迅速增加,输电线路的 数量增多, 所以系统结构和运行方式更加复杂多变, 系统的运行方式和故障的类型也越来越复杂,为了 确保系统的安全稳定运行和提高输电线路的传输能 力,要求继电保护更加可靠、快速地切除故障.选 相元件对于继电保护装置的正确动作具有非常重要 的作用,快速切除故障能够提高系统的稳定性.特 别是近年来得到广泛关注的基于暂态量原理的保 护[2-5] 更需要快速、可靠的故障类型识别元件. 目前常用的选相元件主要有两种:基于稳态故 障量选相元件和暂态量选相元件.前者主要基于工 频量,能在大多数简单故障下正确选择故障相,但 受系统运行方式、故障过渡电阻等因素影响较大, 选相结果往往不理想;