高壓直流輸電單端電流量保護新原理研究.pdf

1、高壓直流輸電系統(tǒng)在全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略中占有重要地位，對于直流系統(tǒng)輸電線路研究表明：繼電保護快速、可靠動作對維持直流系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。因此，對高壓直流輸電線路的故障識別及繼電保護進行研究具有重要意義。通常情況下，高壓直流輸電線路的主保護為行波保護，后備保護為低電壓保護和縱差保護等，然而由于保護原理的不同、原則設(shè)置的不統(tǒng)一、特殊情況下（如高阻接地故障）無法準確定位故障等一系列問題一直困擾著眾多學(xué)者，因此，研究一種新的保護策略以便于對高壓直

2、流輸電線路進行更好地保護。
　　本文通過對雙端雙極直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及控制方式等進行分析，利用PSCAD/EMTDC搭建了一個雙端雙極直流輸電系統(tǒng)模型，對該模型提出一種僅需要一端換流站電流數(shù)據(jù)的新型橫差保護方案。該保護方案根據(jù)濾波單元特性，利用區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時雙極信號差值的差異構(gòu)造區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障判據(jù)，根據(jù)區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時被保護線路雙極信號比值的差異構(gòu)造故障選極判據(jù)，同時滿足以上條件則說明發(fā)生本極區(qū)內(nèi)故障，保護動作，否則保護不動

3、作。基于上述原理，利用MATLAB對該保護方案進行仿真驗證，運用傅里葉算法提取特定頻率下故障暫態(tài)量信號的實時有效信息，其計算量小，運算速度快。結(jié)果表明：將該保護新方案應(yīng)用于雙端雙極系統(tǒng)直流輸電線路保護中，能夠同時準確識別直流線路區(qū)、內(nèi)外故障和判定故障發(fā)生極，當(dāng)發(fā)生本極區(qū)內(nèi)故障時保護能夠可靠動作；發(fā)生區(qū)外故障時保護不動作。該方案原理簡單、可靠性高、動作速度快、易于整定，避免了采樣過程復(fù)雜、通信通道配合難度大等問題，能解決行波保護所不能解決