字数:3.9万字,74页。
毕 业 设 计 任 务 书
距离保护可靠系数及I段最小保护范围的研究
一、 设计任务及要求
1.结合目前继电保护发展和电网建设的实际情况,本课题主要做了分析
2.深入分析了传统距离保护Ⅰ段可靠系数整定的原因以及影响整定的误差 因素和误差大小微机保护的发展对距离保护Ⅰ段可靠系数的整定添加了新的影响因素,本文第三章主要分析了微机保护装置的误差以及数字算法所产生的误差。
3.随着电网朝着高电压等级方向发展,为了保证系统的稳定性,保护必须快速出口,必须考虑电流互感器和电压互感器的暂态特性,本文第四章主要分析了两者对距离保护Ⅰ段可靠系数整定的影响和误差的计算公式.。
4. 综合分析了距离保护Ⅰ段可靠系数的整定误差,给出了距离保护Ⅰ段的整 定公式以及最小保护范围;并根据分析所得出的结论,提出了自适应技术在距离保 护Ⅰ段可靠系数的整定中的应用前景,使距离保护的可靠性和灵敏度得到提高。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 前 言 1
1.1 课题背景 1
1.2 文本主要研究内容 5
第2章 影响传统距离保护可靠系数整定的因素分析 6
2.1 一次线路参数的影响 7
2.2 阻抗继电器以及互感器的误差 7
2.2.1 电流互感器的误差分析 8
2.2.2 电压互感器的误差分析 10
2.3 本章小节 10
第3章 微机型距离保护Ⅰ段可靠系数的影响因素分析 12
3.1 微机保护的发展及构成 12
3.2 数据采集单元的误差 14
3.2.1 电流变换器的误差 14
3.2.2 低通滤波器的误差 14
3.2.3 A/D转换器换引入的误差 16
3.3 保护算法引入的误差 21
3.3.1 算法的发展 21
3.3.2 微机距离保护常用算法以及误差分析 22
3.4 本章小结 29
第4章 暂态过程对距离保护 Ⅰ段可靠系数的影响分析 30
4.1电流互感器的暂态过程分析 30
4.1.1 暂态过程中的电流方程 30
4.1.2 暂态过程中的励磁电流 31
4.1.3 电流互感器的暂态特性对距离保护可靠系数的影响 33
4.2电容式电压互感器的瞬变响应 34
4.2.1 电容式电压互感器的工作原理和误差的形成 35
4.2.2 电容式电压互感器暂态过程对距离保护的影响 35
4.3两相短路下短线路的影响 38
4.4本章小节 41
第5章 距离保护Ⅰ段可靠系数的综合分析及自适应技术的应用 43
5.1距离保护 Ⅰ段的可靠系数的综合分析 43
5.2距离保护 Ⅰ段的最小保护范围分析 44
5.2.1 接地距离保护的最小保护范围分析 44
5.2.2 对于相间距离保护的最小保护范围 48
5.3自适应技术在可靠系数整定中的应用 53
5.3.1 适应继电保护的概念 53
5.3.2 输电线路继电保护中自适应技术的应用和功能 55
5.3.3 自适应技术在距离保护Ⅰ段可靠系数中的应用 55
5.4 本章小节 56
第6章 总结 59
结 束 语 61
致 谢 62
参考文献 63
摘 要
随着继电保护和电网建设的发展,依据传统的距离保护整定方式对距离保护Ⅰ 段可靠系数进行已经不能满足电网的要求。系统结构的变化、计算机技术的发展以 及对保护性能要求的提高都对可靠系数的整定提出了新的要求。本文通过对距离保 护Ⅰ段可靠系数的影响因素进行误差分析,得出了距离保护Ⅰ段的可靠系数的整定 理论依据。根据所得出的结论,分析了线路的接地距离保护和相间距离保护在大、中、小不同的系统阻抗下,对应于不同的线路长度,保护范围的变化情况和最小保 护范围。最后对自适应技术在距离保护Ⅰ段的整定中的应用作了展望。
关键词:距离保护,可靠系数,误差,自适应
Abstract
It gives the least protection zone for each example after the analyses. In the end, the adaptive technology is learned and will be used in the setting of reliable coefficient in distance relay.
Keywords:distance relay, reliable coefficient, error, adaptive
第1章 前 言
1.1 课题背景
电力系统继电保护的主要任务是切除系统中的故障设备以保证系统的正常运行。它的性能关系到电力系统中输电线路的传输容量和电力系统安全运行的可靠性及灵活性。继电保护在电力系统中起着非常重要的作用,它的误动、拒动对电力设 备及电网稳定都有着巨大的危害。发现继电保护装置中隐藏的软、硬件错误,验证 其工作性能,以保证继电保护装置的正确动作、避免其误动、拒动是继电保护的生产、运行者都必须面对的问题由于技术等方面的原因,由常规的继电保护装置构成 的继电保护系统是一种非自适应继电保护系统,其动作特性不能随着电力系统的运行方式的变化而自动改变。常规继电保护的整定值是按离线最严重的情况进行的,而且在运行中基本保持不变。因此,在常规继电保护整定计算过程中不得不按 每套保护对应的电力系统最大运行方式来计算保护的动作值,按每套保护对应的电 力系统最小运行方式来校验保护的灵敏度。这种按最严重的运行条件确定保护整定 值的方法,虽然可保证在电力系统各种运行方式下发生故障时,继电保护都能正确动作,但却存在着两个固有的缺点:一是按该方法确定的继电保护整定值,对电力 系统其他运行方式(包括电力系统的主要运行方式)来讲不是最佳的整定值;二是 在电力系统最小运行方式下最不利的故障时,继电保护系统的性能会严重变坏甚至发生拒动现象。这两个固有的缺点不但限制了输电线路的传输容量和电网运行的灵活性,而且降低了电网运行的稳定性。电力系统由为数众多的电源设备、送变电设备、线路和各种用户组成,其运行状态(包括用户负荷的变化、设备的投切、发电 机的出力变化等)处于频繁的变化中,同时电力系统还可能发生各种类型的故障,故障可能是瞬时性的或永久性的,也可能是金属性的或非金属性的故障,而且电力系统还可腀@鱿指髦旨嗽诵蟹绞剑哉庑┒伎赡艿?.