输电线路行波距离保护的研究

摘要

为了增加电力系统的稳定性和提高输电线路传输容量，希望继电保护快速动作。传统的工频保护因为需要滤波等因素，其动作速度难以有很大的提高。而对于利用故障暂态分量构成的暂态保护，动作速度非常快。所以对利用暂态量构成继电保护的研究越来越多。
　　 行波距离保护是暂态保护的一种。相对于传统的距离保护，其不受过渡电阻和系统振荡等因素的影响。但也存在远端故障测距不准确和正方向区外故障保护误动作的问题。本文主要工作是解决这两个问题。对于远端故障测距不准确的问题，论文提出利用初始行波和第二个反射波的极性关系来识别第二个反射波是故障点反射还是对端母线反射;对于正方向区外故障误动作的问题，则利用相关性求得从故障点到测量点的行波传播时延，通过将其与初始行波和第二个反射波的时间差做比较，判断是区外故障还是区内故障。与此同时，对上述方案进行了仿真验证。
　　 虽然对于暂态保护的研究很多，但是基于暂态量的保护一般需要较高的采样频率，并且保护原理较复杂，所以保护原理的可靠性还需要进一步研究。本文最后还涉及了暂态保护其它方面的研究，比如主频和距离关系的研究以及暂态保护在数字化采样下的适应性的研究等。对这些研究论文都给出了简要的介绍。

目录

声明

致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 暂态保护研究背景和意义

1．2 暂态保护发展和研究现状

1．3 论文的主要工作及安排

第2章 行波距离保护基础

2．1 行波的基本理论

2．1．1 输电线路行波

2．1．2 初始行波、行波折射和反射

2．1．3 不同基准的相模变换

2．2 行波距离保护简介

2．2．1 行波距离保护原理

2．2．2 存在的问题和改进方法

2．3 本章小结

第3章 第二个反射波性质的识别

3．1 线路故障分析

3．1．1 两相接地故障分析

3．1．2 单相接地和相间故障分析

3．1．3 故障特性分析总结

3．2 第二个反射波性质识别方案

3．3 ATP仿真验证

3．3．1 仿真系统和参数

3．3．2 接地故障仿真

3．3．3 相间故障仿真

3．4 本章小结

第4章 行波距离保护区外故障识别

4．1 区外故障识别方案

4．1．1 线路故障电压相位分析

4．1．2 区外故障识别方案

4．1．3 对三相系统的处理

4．2 ATP仿真验证

4．2．1 不同故障距离仿真

4．2．2 不同负荷仿真

4．2．3 不同故障类型仿真

4．3 本章小结

第5章 暂态保护相关研究

5．1 基于主频的距离保护

5．2 数字化采样下暂态保护适应性简析

5．3 本章小结

第6章 总结

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文