大型发电站分布式协调保护的应用研究

摘要

大型发电站作为大电源在区域电网乃至全国电网中的地位都相当重要，在我国电力系统向着大系统大网络发展的背景下，大型发电站中继电保护装置如果出现不正确动作，对系统所造成的影响可能比以前更为严重。因此，研究如何提高大型发电站继电保护装置的整体性能和可靠性很有意义也很有必要。 在大型发电站传统的保护方案中，不同的保护针对各自的保护对象独立工作，共同完成整个发电站的保护任务。对于其中的主保护，在原理和配置方面都已经相当完善而且合理。而对于后备保护，基本上仍然是由一些基于传统原理的较为简单的保护所构成。由于原理简单，可利用的信息量少，因而动作时间偏长。 运用Agent技术构成的继电保护可以称之为Agent保护(分布式协调保护)。它能够通过Agent之间的协调配合提高保护动作的可靠性，使保护工作方式更灵活，还可以从硬件、软件上简化保护配置，因而具有广阔的应用前景。 文中对在大型发电站应用Agent保护(分布式协调保护)进行了方案研究，提出了单个保护Agent的结构、大型电站Agent保护的整体结构、组网方式以及各个Agent所具有的功能。在方案中，各保护Agent可以得到在传统保护方案中无法获得的信息。充分利用这些信息将可以提高保护的整体性能。 大型电站Agent保护对于保护整体性能的提高主要体现在防止保护的不正确动作和加快后备保护的动作速度。保护的不正确动作并不是一个普遍现象。在大型电站的Agent保护中虽然保留了传统保护的原理，但通过Agent之间的协调配合能够改善保护的动作行为。本文提出了对线路后备保护以及对主变差动保护的协调方案，该方案能够在特定情形下改善保护的性能。Agent保护的另一个主要功能是提高后备保护的动作速度，本文提出了发变组后备保护的协调方案并用MATLAB验证了方案的有效性。