含并联补偿元件的线路距离保护测量阻抗算法及校核研究

摘要

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。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。输电线路接入STATCOM后，其补偿电流会改变相电流差突变量选相方法的故障特征，同时传统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。
　　本文利用PSCAD建立了含STATCOM的线路仿真模型，并针对相电流差突变量选相方法在并补线路上出现的问题，提出了一种适合并补线路的选相新方法，仿真结果验证了该方法的正确性。针对STATCOM补偿电流对距离保护测量阻抗产生影响问题，提出了一种改进的测量阻抗算法，仿真结果验证了该方法能有效消除补偿电流产生的附加阻抗及其对过渡电阻的放大问题。由于STATCOM会使线路保护更容易出现拒动或误动现象，为了实现有序在线校核，提高在线校核的效率，提出一种线路保护重要度的综合评估方法。该方法综合考虑了拓扑结构重要性、线路在功率传输方面的重要性以及受 STATCOM影响的大小诸多因素，仿真结果验证了该方法的合理性和有效性。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2研究现状

1.3 本文所做工作

第2章 STATCOM工作原理及模型

2.1 STATCOM工作原理

2.2 STATCOM的数学模型

2.3 STATCOM的控制

2.4 本章小结

第3章 含STATCOM的线路选相新方法

3.1 相电流差突变量选相的问题

3.2 STATCOM补偿度分析

3.3 含STATCOM线路故障特征分析及选相方案设计

3.4 仿真验证

3.5 本章小结

第4章 STATCOM线路距离保护测量阻抗改进算法

4.1 STATCOM对传统距离保护的影响分析

4.2 基于对称分量法的测量阻抗改进算法

4.3 改进的距离保护方案

4.4 仿真验证

4.5 本章小结

第5章 含STATCOM的线路在线校核顺序研究

5.1 基于网络凝聚度的线路重要度评估

5.2 基于线路介数的线路重要度评估

5.3 含STATCOM的线路综合重要度评估

5.4 仿真验证

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢