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带并联电抗器输电线路自适应重合闸研究
,线路两端断路器跳开后电孤能够自行熄灭,当绝缘恢复到正常状态以后,把断开线路上的断路器重新合上即能恢复供电。因此为提高供电可靠性,自动重合闸装置在电力系统中得到了广泛应用,但是传统的自动重合闲技术具有一定的盲目性,即不区分故障是永久性的还是瞬时性的就进行重合操作。对于永久性故障,例如,由于线路杆塔倒地、断线、绝缘子直接击穿或损坏等引起的故障,在线路断开后,这些故障仍然存在,即使此时再合上断路器,由于故障依然存在,线路还是要被继电保护装置断开,因而也就不能恢复正常供电。如果重合于永久性故障,一方面使电力系统在很短时间内再一次受到故障的冲击,且可能造成重合后电力系统摇摆幅度增大,甚至可能使电力系统失去稳定性,另一方面继电保护再次使断路器断开,断路器在短时间内需要连续两次切断短路电流,也使断路器工作条件恶化,缩短了断路器的使用寿命,有时甚至会造成断路器爆炸事故。综上所述,自动重合闹会降低超高压系统并列运行的稳定性,从而为确保电力系统安全稳定运行、避免重合于永久性故障,需采用自适应重合闸技术,即在故障相跳闸后,为保证重合闸动作的准确性,需事先判定故障性质(瞬时性故障或永久性故障)。..........。自适应继电保护能根据电力系统运行情况和故障状态的变化而实时改变保护原理、性能、特性以及定值。采用自适应重合闹以后,1)当线路处于永久性故障状态时,自适应重合闸能够可靠识别,并闭锁重合闹,2)当线路由永久性故障状态转为瞬时性故障状态时,如果故障电弧以较短时间熄灭,则缩短了重合闸时间,加快了恢复正常运行,提高了系统稳定性,如果电弧经过较长时间才熄灭,则增加了重合机会,而在二次电弧没有熄灭时,则避免重合失败[4,5]。自适应重合闸的研究主要集中于故障性质的判别,故障点电弧是否熄灭是影响重合的关键因素。在超/特高压输电线路继电保护研究领域中,自适应重合闹研究已经取得了不少成果,但是,由于工程应用的复杂性,他仍然是当前研究热点。下面分别从单相自适应重合闸和三相自适应重合闹两个方面对当前研究现状进行了归纳总结。........,两相和三相短路约占输电线路故障的20%~30%,虽然相间故障在短路故障中所占比例较小,但是重合于多相永久性故障对系统安全稳定运行和电气设备所带来的危害比重合于单相永久性故障更为严重,因此三相自适应重合闸有很大的研究价值。当釆用三相重合闸的输电线路发生故障、保护动作、两侧断路器跳开后,输电线路便与系统断开联系,输电线路失去外部激励,变成零输入电路,线路上各储能元件储存的电磁能量将持续衰减。当线路上无并联电抗器时,电磁能量快速衰减,至今尚没有合适可行的方法实现故障性质的判别,对于带并联电抗器的输电线路,当两侧断路器跳开后,线路电容与并联电抗器构成振荡回路,呈现自由振荡状态,利用自由振荡过程中的电气量可以实现故障性质判别。由于三相跳闸之后线路中可提取的信息很少,三相自适应重合闸的研究难度较大,但仍然取得了一定的成果,基本集中于带并联电抗器的输电线路,主要包括:(1)基于线路恢复电压的方法[38_39],(2)基于高频保护通道的方法[40],(3)基于模糊神经网络的方法【41,42】,(4)基于并联电抗器电流的方法文献[]中提出了基于线路恢复电压的方法,但其判别精度在很大程度上依赖于线路侧电压互感器的测量精度,且很多线路在线路侧未装电压互感器或只装设有一相电压互感器,不仅如此,对于瞬时性故障,在故障点熄弧后,恢复电压的幅值取决于熄弧时刻线路中储能元件的储能大小及储能分布,受故障时刻、跳闸时刻、故障点熄弧时刻、过渡电阻、线路负载情况、并联电抗器补偿度和中性点小电抗值的影响,此类判据在储能较小时灵敏度较低。..........第2章基于三相均匈传输线方程的电压电流稳态分析在超高压远距离交流输电线路中,同一时刻沿线的电压和电流都不相同,且元件和电路的线性尺寸与对应频率的波长相比不可忽略,因此如果仍然利用集中参数电路模型计算会造成很大的误差,为此,本章将通过分布参数电路模型,分析单相接地故障时故障点电压电流特性。当系统发生非对称性故障时,由于各相之间存在互感等精合关系,计算和分析的复杂性大大增加。针对这种情况,可以采用坐标变换法,对三相系统进行解精,常用的变换矩阵有对称分量变换,Clark变换,Karranbauer变换,TP仿真及验证............................43第4章带并联电抗器输电线路三相自适应重合闸研究.......