【摘 要】
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作为高压直流输电系统的重要组成部分,直流输电线路的运行可靠性关系到整个高压直流输电系统的运行安全。但是由于直流输电线路通常较长,工作环境复杂,故障发生概率较高。为了保证直流输电线路的运行可靠性,直流输电线路发生故障时线路保护应能正确动作,而正确、实用的线路保护整定原则是线路保护正确动作的前提。为此,本文开展了高压直流输电线路保护实用整定原则的研究,主要研究工作及成果归纳如下:提出了一种行波保护的实
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作为高压直流输电系统的重要组成部分,直流输电线路的运行可靠性关系到整个高压直流输电系统的运行安全。但是由于直流输电线路通常较长,工作环境复杂,故障发生概率较高。为了保证直流输电线路的运行可靠性,直流输电线路发生故障时线路保护应能正确动作,而正确、实用的线路保护整定原则是线路保护正确动作的前提。为此,本文开展了高压直流输电线路保护实用整定原则的研究,主要研究工作及成果归纳如下:提出了一种行波保护的实用整定原则。考虑直流输电线路区内、区外不同故障类型,分析了直流线路端口电压变化率、电压变化量、电流变化量的故障响应特性;揭示了行波保护电压变化率、电压变化量、电流变化量各动作判据的功能,并探究了各动作判据的逻辑配合关系;考虑保护灵敏性和选择性的要求,提出了行波保护的实用整定原则;基于PSCAD/EMTDC仿真平台,验证了所提整定原则的有效性。提出了一种微分欠压保护的实用整定原则。通过区内、外故障的对比分析,筛选出各判据最严重的区外故障干扰;探究了微分欠压保护电压变化率判据、电压幅值水平判据以及电压返回闭锁判据的功能;考虑保护灵敏性和选择性的要求,提出了微分欠压保护的实用整定原则;基于PSCAD/EMTDC仿真平台,验证了所提整定原则的可行性。提出了一种电流差动保护的实用整定原则以及优化策略。基于电流差动保护的功能,探究了各动作判据的整定原则;针对直流系统在高阻接地故障下闭锁的问题,分析了电流差动保护和极控保护的故障动作时序,指出不合理的电流差动保护闭锁逻辑是导致直流系统闭锁的关键因素;结合直流线路区内外故障时双端差动电流变化特性,提出了一种交流系统故障和换相失败检测相结合的优化闭锁判据,能够有效提升电流差动保护的速动性和可靠性;直流工程测试算例在不同故障场景下的仿真结果表明了所提优化判据的有效性。
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