PDF《减小电压暂降深度及持续时间的单相重合闸时序方案》

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a e p s - i n f o . c o m 减小电压暂降深度及持续时间的单相重合闸时序方案 梁振锋1 ,张清1 ,宋国兵2 ,樊占峰3 ,李宝伟3 ( 1.西安理工大学水利水电学院,陕西省西安市

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4 8;

2.西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市

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4 9;

3.许继集团有限公司,北京市

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8 5 ) 摘要:为了减轻单相重合闸重合失败时敏感负荷的电压暂降深度及持续时间, 提出一种单相重合 闸时序方案.当线路发生单相接地故障且两侧保护动作跳开故障相断路器, 利用故障分量概念构 建故障附加状态网络, 在线路两端分别接入附加电源, 计算敏感负荷节点的故障分量电压.依据敏 感负荷节点故障分量电压幅值大小确定重合闸时序, 幅值小的一侧先重合.线路先重合侧重合后, 后重合侧利用线路电压幅值大小判别是否开放重合闸.P S C A D / EMT D C仿真结果表明该方法不 受过渡电阻和故障位置的影响, 能够改善敏感负荷的电压电能质量. 关键词:故障分量;

电压暂降;

单相重合闸;

重合时序;

敏感负荷 收稿日期:

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修回日期:

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1 1. 上网日期:

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0 3. 陕西省自然科学 基础研究计划资助项目(

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9 3) ;

国 家电网公司总部科技项目( S G T YHT /

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8 ) .

0 引言 近年来, 电压暂降成为影响用户电能质量的主 要问题之一, 其危害程度与暂降深度、 持续时间和暂 降频次等特征量相关[

1 - 3] .造成电压暂降的原因有 短路故障、 雷击、 开关操作、 变压器及电容器组的投 切等[

4 - 5] .其中, 短路故障是引起电压暂降的主要原 因.目前, 依靠减少公用电网的故障、 加装补偿装 置、 改变供电方式等措施来降低电压暂降深度[

5 - 8] . 高压线路故障大多为单相接地故障[ 9] .为了限 制重合闸 过电压[

1 0] 、 提高系统稳定性和供电可靠性、 降低大型机组的轴扭振烈度[

1 1] , 高压线路常采 用单相重合闸方式.线路发生单相接地故障, 保护 动作跳开故障相断路器后, 重合闸经预先整定的延 时重合, 会出现两种情况: ①先重合侧重合成功, 后 重合侧也成功, 线路恢复正常运行;

②先重合侧重合 失败, 保护动作跳开三相断路器, 后重合 侧重合失 败, 保护动作跳开三相断路器.线路单相接地故障 及重合失败均可能造成敏感负荷电压暂降. 为了避免重合失败对系统和电气设备的二次冲 击, 能够判别故障性质和优化重合时序的自适应重 合闸得到 广泛研究[

1 2] , 并且在工程实践中得到应用[

1 3 ] .目前, 故障性质判别方法是研究热点[

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1 6] , 但其可靠性尚需实践检验.传统的单相重合闸不考 虑时序, 即线路两侧重合闸之间没有配合关系.文献[

1 7 ] 提出了提高特高压交直流暂态电压稳定性的 单相重合闸时序方法.文献[

1 8 ] 指出由大电源侧先 重合可限制重合闸过电压水平.文献[

1 9 ] 分析了重 合失败对直流系统的影响, 提出了一种单相重合闸 时序方案以减轻换相失败的概率. 本文分析了单相重合闸时序对敏感负荷电压暂 降的影响, 提出一种单相重合闸动作时序方案, 以减 少敏感负荷节点处电压暂降深度及持续时间.本文 将保护动作跳开线路两侧断路器后的系统作为故障 前网络, 将线路一侧重合于故障作为故障状态网络. 利用故障分量的概念, 在故障线路两侧分别加附加 电源, 计算两种情况下敏感负荷节点的故障分量电 压.依据敏感负荷故障分量电压幅值大小确定重合 闸时序, 幅值小的一侧为先重合侧, 另一侧为后重合 侧.仿真结果表明, 本文方法可以减少重合于故障 ( 即永久性故障) 时敏感负荷节点的电压暂降深度和 持续时间.本文方法只需控制重合时序, 不需要增 加额外投资.