智能变电站新型集成保护研究-东北电力大学.pdf

第36卷第6期　 东 北 电 力 大 学 学 报 Vol.36,No.6 2016年12月 Journal Of Northeast Dianli University Dec. ,2016 - - - 文章编号:1005 2992(2016)06 0025 05 智能变电站新型集成保护研究 1 1 2 2 金恩淑 ,金雨薇 ,陈亚潇 ,赵　 宇 (1.东北电力大学 电气工程学院,吉林 吉林 132012;2.国网山东省电力公司聊城供电公司,山东 聊城252000) 摘　 　 　 要:大电网的发展及用户供电质量的提高要求智能变电站提供更加灵活、快速、可靠地保护。 利用智能变电站信息共享的优势,提出了基于电流差动原理的集成保护新方案。 该方案集成了变压器 和母线为保护对象,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位;对集成保护方案的电流差动保 护进行了改进,采用修正的差动电流补偿励磁电流的影响,不需要附加制动或闭锁技术,消除了内部故 障时二次谐波制动导致的延时。 利用PSCAD仿真软件构建了变电站仿真模型,对不同运行情况进行了 全面仿真,验证了该方案的正确性。 关 键 词:智能变电站;集成保护;电流差动保护;磁化电流 中图分类号:TP29,TN177　 　 　 　 文献标识码:A 随着电网技术的快速发展对智能变电站继电保护的要求也越来越高。 然而传统的继电保护装置具 有保护功能单一、相对独立,只能反映局部运行状况、整定配置复杂、自适应能力差、投资和维护成本高 [1] 等缺点 。 因此,利用信息共享化的继电保护算法、策略和系统的研究能够解决上述问题,获得信息共 享的保护系统可以实时的掌握全站系统的运行状况,为互联网提供更加有效的安全稳定控制措施,实现 全面电网智能化保护。 与传统变电站相比较,智能变电站实现了信息采集数字化、信息传输网络化,并 且能够具有高度的信息共享,从根本上为提高和改善保护性能提供了良好条件。 - [2 7] 目前,保护集中化已经成为继电保护技术发展的必然趋势,近年来也出现了许多的相关研究 , 越来越多的保护功能被集成于一个保护设备中,如双回线的保护、配网自动化保护等。 文献[8]将专家 系统的思想应用到变电站内的故障元件判别,建立故障发生位置与故障电流方向的故障元件判别矩阵, 再经过故障特征量的矩阵运算来实现故障元件的快速判别。 但是对于大规模网络来说,建立故障元件 判别矩阵会十分复杂和庞大,同时也会带来专家系统知识库的维护难度系数增大等问题。 文献[9]提 出一种变电站站域保护算法,划分多个不同的区域,通过判断区域处于制动状态或是差动状态来实现故 障定位,然而当母线发生故障时,采用具有谐波制动原理的差动电流保护会延时跳闸,进而影响系统安 全稳定。 针对目前保护存在的问题和利用智能变电站的信息共享的优势,提出了一种新型基于电流差动原 理的集成保护算法,对提高变电站自动化水平、保护运行管理水平、继电保护性能和减少配件装置具有 重要意义。 1　 基于传统谐波制动式差动原理的集成保护算法 集成差动区采用基于变电站全站信息的集成保护算法,能够加强各个保护之间的配合、提高效率、 - - 收稿日期:2016 04 12 - 作者简介:金恩淑(1972 ),女,吉林省吉林市人,东北电力大学电气工程师学院教授,博士,主要研究方向:电力系统继电保护. 26 东北电力大学学报 第36卷 [10] 增强可靠性 。 集成保护区域包含变压器和其一侧母线