单相自适应重合闸新原理的研究-电气工程;电力系统及其自动化专业论文.docx

摘要 电力系统的运行经验表明，架空线路的故障大都是瞬时性的，因此，作 为保证电力系统可靠供电和安全运行的重要措施之一，自动重合闸技术在电力系 统架空线路中普遍应用。但是常规自动重合闸装置一般不具备识别瞬时性故障和 永久性故障的能力，其重合带有一定的盲目性，当重合于永久性故障时，会对系 统造成严重的危害。如果能够在重合之前预先判断故障性质(瞬时故障或永久故 障)，实现装置的自适应动作，则可避免重合于永久性故障，减少对系统的冲击， 增强系统的稳定性。作为当前理想的重合方式，自适应自动重合闸受到国内外学 者的广泛关注。 本文首先介绍了已有的电压判据的原理、适用范围以及存在的缺陷等问题。 在此基础上，提出了故障点电压判据，其原理为首先应用故障线路的双端电气量 以及故障测距结果，求得故障点的电压，然后与整定值进行比较来识别瞬时性故 障还是永久性故障。由于瞬时性故障时故障点电压会远大于永久性故障时故障点 电压，因此，此方法具有准确判定故障性质的能力，且不受过渡电阻和线路长度 的影响。 超高压输电线路上普遍应用并联电抗器，由于并联电抗器对线路电容的补偿 作用会影响自适应重合闸功能的实现，本文阐述了并联电抗器及中性点小电抗的 参数选择原则和取值范围并分析了并联电抗器参数变化对恢复电压的影响。带并 联电抗器线路中发生单相瞬时性故障时断开相的恢复电压中除工频分量外，还产 生了一个低频衰减周期分量，其叠加效果为拍特性。本文基于复频域分析方 法对恢复电压的暂态特性进行了理论推导，并进行了 PSCAD 仿真验证。通过与 永久性故障时的恢复电压进行比较，提出了判定永久性故障和瞬时性故障的低频 电压幅值判据。为从端电压中获取低频衰减周期分量，本文用相差为半工频周期 整数倍的端电压瞬时值做差(和)来消去工频分量，再去求低频衰减周期分量的 幅值。 关键词z 单相自适应重合闸:恢复电压:瞬时性故障:永久性故障:电容精合 电压:电磁糯合电压:低频衰减周期分量 ABSTRACT . Operation experiences of power system shows that the faults occurred on overhead lines are mostly transient. So automatic reclosure is widely used in transmission linesωone of the important methods for improving secure and reliable operation ofpower system. But conventional autoreclosures shortcoming is that it acts blindly entirely before reclosing and cant distinguish transient fault from permanent fault.It will cause serious damage to pow町 system. If fault could be judged advanced before the operation of reclosure，白lat is to say，the reclosure could operation adaptively according to the characteristic of the fault，power system could keep working stable because of the avoidance of reclosing on permanent fault and the subsequent impact on system. Firstly，the pap町 analyses the voltage algorithm of single-pole adaptive reclosure， and presents its 也e。可，appl抖ng range and disadvantages. Then an new approach based on the voltage at fault point to distinguish between transient and permanent fault in single pole reclosure is brought forward. Using elec位ic data from both side of transmission line and fault location，fault point voltage can obtained and