预防连锁跳闸的广域后备保护的研究

摘要

电力系统是国民经济支柱,是社会生活运行的基础。随着我国电网的不断发展,西电东送、南北互供、全国联网工程的实施,电网互联已成为电力系统的发展趋势。电网互联产生了巨大经济效益的同时,也使电网的网络结构变得更为复杂,各区域电网之间的功率交换将越来越频繁,输电线路的负担也日益加重。如果由于故障等因素,某些承担重要负荷关键线路一旦被切除,随之引起的潮流转移与后备保护不合理动作的连锁反应,很有可能引发连锁跳闸事件,甚至导致大停电事故,给社会和经济带来难以估量的损失。
　　由于电力系统运行时不同线路承担运输的功率不同,在运行时切除故障线路会造成潮流转移导致其他线路过负荷,保护装置误断过载线路,最终导致大范围停电事故。针对这种现象,本文采用一种算法:利用复杂网络理论的有关考察网络的指数去分析电网拓扑结构,结合输送功率的大小与输电线路的关系构造权重矩阵,最后通过权重参数识别关键线路。
　　根据识别出来的关键线路的结果,利用其线路的排序来划分保护区域以此减少IED的通信量,最后本文设计了一种基于广域信息的方向比较式的后备保护。该算法原理简单、计算元素简单,判断结果及执行策略可靠。仿真结果表明,该算法有良好的防误动性能,可以有效的预防连锁跳闸事故的发生并实现故障切除范围的最小化。

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引言

1绪论

1.1 大停电事故及其特征分析

1.2 广域后备保护的研究现状及发展

1.3 POWER WORLD软件介绍

1.4 论文的主要工作

2 IEEE-39节点系统建模

2.1 IEEE-39系统简介

2.2 IEEE-39系统参数

2.3 IEEE-39系统建模

2.4 本章小结

3.1 复杂网络理论简介

3.2 电力系统权重参数

3.3 迪杰斯特拉（ Dijkstra ）算法简介

3.4 关键线路的识别方法

3.5 算例分析及仿真

3.6 本章小结

4 基于广域信息的方向比较式的后备保护

4.1 广域后备保护系统

4.2 广域后备保护方案的研究

4.3针对关键线路的后备保护区域划分

4.4广域方向比较算法的研究

4.5广域后备保护策略

4.6 算例分析

4.7 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究总结

5.2 后续工作展望

参考文献

后记

附录