带并联电抗器的特（超）高压输电线路继电保护的研究

摘要

特(超)高压输电线路普遍安装并联电抗器，主要用于补偿线路的容性无功功率并限制线路过电压。本文分析了补偿度以及安装位置不同时并联电抗器限制工频过电压的效果。针对特高压输电线路电容电流大并装设并联电抗器的特点，详细分析了传统的以及带电容电流补偿的分相电流差动保护工作状况，指出了存在的问题；结合电抗器的补偿作用，对现有的补偿方案进行了修正，改进了保护的性能。本文提出的基于数学形态学的行波差动保护新原理，解决了传统的行波差动保护应用于带并联电抗器的特高压输电线路时存在的问题。通过理论分析和大量的仿真验证，说明了方法的正确与有效。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1特高压输电网络的发展及研究现状

1.1.1特高压输电网络的发展

1.1.2特高压输电线路的特点

1.1.3特高压输电线路的继电保护

1.2本论文的主要工作

第二章并联电抗器抑制工频过电压的研究

2.1特(超)高压输电线路产生过电压的原因

2.1.1空载长线的工频过电压

2.1.2不对称接地故障引起的工频过电压

2.1.3甩负荷引起的工频过电压

2.2并联电抗器抑制工频过电压的作用

2.2.1末端带并联电抗器补偿

2.2.2首端带并联电抗器补偿

2.2.3双端带并联电抗器补偿

2.3仿真计算与分析

2.3.1 750kV输电线路

2.3.2 1000kV输电线路

2.3.3结果分析

2.4小结

第三章分相电流差动保护电容电流补偿方案的研究

3.1特高压输电线路的保护配置

3.1.1特高压输电线路继电保护的配置原则

3.1.2国外特高压输电线路的保护方案

3.1.3我国常见的保护配置方案及存在的问题

3.2电容电流补偿方案

3.2.1线路分布电容对差动保护的影响

3.2.2传统电容电流补偿方案

3.2.3带有并联电抗器的电容电流补偿方案

3.2.4EMTP仿真模型的建立

3.2.5仿真计算结果及分析

3.3小结

第四章基于多形态梯度变换的行波差动保护研究

4.1数学形态学原理

4.1.1数学形态学的基本概念

4.1.2多分辨形态梯度变换

4.2传统行波差动保护的基本方案

4.2.1传统行波差动保护的基本原理

4.2.2传统行波差动保护的问题

4.3基于多分辨形态梯度变换的新型行波差动保护

4.3.1新型行波差动保护方案

4.3.2并联电抗器对新型差动保护的影响

4.4EMTP仿真验证

4.4.1区内故障

4.4.2区外故障

4.5小结

第五章结论

参考文献

致谢

附录

在学期间发表的学术论文和参加科研情况