STATCOM对距离保护动作特性影响及改进测量阻抗算法的研究

摘要

距离保护由于其原理简单、受系统运行方式影响较小等优点,广泛应用于输电线路主保护或后备保护中。作为第二代灵活交流输电设备(FACTS)的代表,静止同步补偿器(STATCOM)在提供电压支持能力、无功补偿性能和提高系统暂态稳定性等方面有着优异的性能。输电线路接入STATCOM后结构发生改变,距离保护的测量阻抗也随之改变,影响到距离保护的动作效果。　　本文基于STATCOM动态控制特性,研究了接入STATCOM的双回线路故障测量阻抗和保护动作条件等问题。取单回线路装设并联补偿,考虑双回线路零序耦合电抗,考虑安装并补前距离保护动作特性不受短路电阻影响。分别采用对称和不对称控制策略,分析验证STATCOM接入双回线路后对距离保护动作特性的影响,提出了计及STATCOM接入后的改进测量阻抗算法。主要研究内容和创新点如下:　　首先,分析并验证了采用对称控制策略的STATCOM对双回线路距离保护动作特性的影响。证实采用对称控制策略STATCOM的接入可能引起故障相距离保护拒动,非故障相不受影响;　　其次,分析并验证了采用不对称控制策略的STATCOM对双回线路距离保护动作特性的影响。对称控制策略下STATCOM可以快速控制对称电压跌落。但是当出现不对称电压跌落时,控制策略应基于双dq坐标系。证实采用不对称控制策略STATCOM的接入可能引起故障相保护拒动及非故障相保护误动;　　最后,计及STATCOM的接入,改进了故障测距方法,减小了不同控制策略下STATCOM引起的测距误差。将故障距离与线路正序阻抗配合,修正距离保护测量阻抗。仿真结果验证了修正后测量阻抗能够保证距离保护正确动作,避免接入STATCOM后重新整定距离保护。

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第一章 绪论

1.1 课题背景和研究目的

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要工作

第二章 距离保护概述

2.1 距离保护的基本原理

2.2 距离保护特殊问题的分析

第三章 STATCOM的工作原理及数学模型

3.1 STATCOM 的主电路结构

3.2 STATCOM 的基本原理

3.3 STATCOM 的数学模型

第四章 STATCOM的对称控制策略对距离保护影响

4.1 STATCOM 的控制策略

4.2 STATCOM 的对称控制策略对距离保护影响

第五章 STATCOM 的不对称控制策略对距离保护影响

5.1 STATCOM 的不对称控制策略

5.2 STATCOM 的不对称控制策略对距离保护影响

第六章 改进距离保护测量阻抗方法

6.1 改进距离保护测量阻抗方法

6.2 改进距离保护测量阻抗算法验证

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

研究生期间发表论文情况