区域保护与控制系统研究与应用

摘要

作为整个电网安全保障系统的“第一道防线”，继电保护是保证电网以及设备安全运行的重要元件，继电保护性能的优劣对整个电网安全稳定运行影响极大。传统后备保护的故障检测判断是利用就地单端量信息进行的，在不同保护装置之间一般只能通过固有定值进行协调和配合，导致继电保护装置整定配合复杂，适应性差，当出现异常运行工况或非预期的故障时，可能致使保护误动、拒动或连锁动作，从而引起电网大面积停电。最近几年，随着通信技术以及区域同步测量的逐步成熟和迅速发展，基于区域测量信息的新型继电保护系统-区域保护的研发应用受到了普遍关注。区域内测量信息的共享应用作为新的技术手段，使继电保护的性能有了大幅提高和改善，有助于解决现有继电保护整定配合复杂、适应能力较差等问题，提高在异常运行和复杂故障工况下继电保护动作的可靠性和安全性。这对减少大面积停电事故的发生，保障电网和设备的安全稳定运行，具有非常重要的理论和现实意义。
　　本文提出了区域保护与控制系统方案，取消站内间隔层、站控层设备，仅保留执行终端和信息采集单元，保留基本的快速段保护。研究了区域保护与控制系统的技术方案，探讨了系统的架构，并深入分析了装置硬件、软件平台及通信方案，设计并开发了区域保护与控制系统。根据区域内双电源供电的特点，研究了区域备自投的实现方法、系统方式识别及动作逻辑，实现了区域内的电网智能自愈。最后，通过建立动模试验平台，对区域保护与控制系统的各项功能及系统的稳定性等进行了详细的动模试验验证，区域保护与控制系统的各项功能均满足实际应用。验证完毕后在具体工程中投入使用，目前运行良好。

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第1章 绪 论

1.1 区域保护与控制系统研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

第2章 区域保护与控制系统原理研究

2.1 元件差动保护

2.2 区域差动保护

2.3 自适应保护

2.4 区域电网稳定控制

2.5 本章小结

第3章 区域保护与控制系统技术方案研究

3.1装置系统架构方案

3.2通信方案

3.3装置软硬平台方案

3.4 本章小结

第4章 区域备自投控制策略

4.1 电网重构技术

4.2 负荷转供自愈控制

4.3 区域备自投方式及动作逻辑

4.4 本章小结

第5章 系统动模测试及实现

5.1 动模试验概述

5.2 动模试验模型建立

5.3 动模试验结果

5.4 区域保护测控系统的实现

5.5 本章小结

第6章 本文总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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