The invention discloses a distance protection performance evaluation method of communication system for a meter and hybrid HVDC, the invention utilizes the characteristic of hybrid multi infeed HVDC system itself conventional HVDC system, prefault HVDC flexible system is equivalent to the constant current source, the failure of conventional HVDC system, flexible HVDC system equivalent for the controlled current source, and controlled current source minus in the fault component network uses a conventional HVDC system, HVDC system is equivalent to the normal fault in the network before the network in the constant current source, and the fault point can be determined by the principle of transient short-circuit current, thus using superposition theorem installed voltage and current variation to solve the fault component protection network, further to obtain the measured impedance, sensitivity check protection, can make up for the traditional power system etc. In the model, the evaluation scheme of distance protection action characteristics in the model of hybrid multi infeed HVDC system and the AC system connected with it is deficient.
【技术实现步骤摘要】
计及混合直流馈入的交流系统距离保护性能评价方法
本专利技术涉及混合多馈入直流输电系统对距离保护评价方法,具体指一种在柔性直流输电系统和常规直流输电系统的混合馈入方式下,交流电网发生故障时距离保护的动作特性分析评价方法,属于电力系统分析
技术介绍
近年来随着西电东送,全球互联的能源互联网战略实施,高压直流输电工程在我国得到快速的发展,包含常规直流输电及柔性直流输电的交直流混合输电系统已逐步形成。常规直流输电在实现远距离、大容量、非同步电网互联等方面具有独特的优势,而柔性直流输电在新能源并网、无源系统供电等方面具有应用优点,但由于不同类型直流系统各自特有的运行特性,导致交直流混联电网在故障时会产生复杂的电气特征,从而影响交流电网保护特性,使电力系统故障时电气特征量进一步复杂化,现有电网的继电保护装置在交直流混联系统中的适用性面临挑战。距离保护是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置,距离阻抗继电器可根据其流过保护安装处的电压和电流计算得到测量阻抗值,若短路点距离保护安装点越近,其距离阻抗就越小;反之,若短路点距离保护安装点越远,其测量阻抗越大。距离保护大量应用于110kV以上线路,作为后备保护使用。现有关于混合多馈入直流输电系统的研究多基于对其本身控制系统的研究,涉及直流馈入下交流电网侧故障特征研究也只关注于单独一种直流输电系统对交流系统故障特征量的影响,而针对混合直流输电系统共同作用下的交流故障特征量计算和保护动作特性评价则鲜有研究,无法满足混合多馈入交直流混合电网安全运行的需求。对于交流系统的距离 ...
【技术保护点】
计及混合直流馈入的交流系统距离保护性能评价方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:将直流输电线路按其控制特性等效成受控电流源,建立混合直流馈入下交流系统的故障等效电路;具体按如下方法建立,故障发生前,常规直流输电系统和柔性直流输电系统的注入电流保持恒定,将常规直流输电系统、柔性直流输电系统等效为恒流源,形成故障发生前的正序阻抗网络;故障发生后,将网络分解成正常网络以及故障分量网络;其中,故障后的网络中将常规直流输电系统等效为受其逆变侧交流母线电压控制的受控电流源,将柔性直流输电系统等效为受直流电压和有功无功功率参考值共同控制的受控电流源;则将故障分量网络中的柔性直流输电系统与常规直流输电系统视为故障后等值形成的受控电流源模型减去故障前网络中的恒流源模型;步骤2:计算混合直流馈入对距离保护性能的评价指标,确定距离保护动作性能;对于网络中任一线路ij上的距离保护,混合直流馈入对距离保护性能评价指标的计算流程为:步骤2.1:故障发生前,母线i处距离保护测量阻抗为:
【技术特征摘要】
1.计及混合直流馈入的交流系统距离保护性能评价方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:将直流输电线路按其控制特性等效成受控电流源,建立混合直流馈入下交流系统的故障等效电路;具体按如下方法建立,故障发生前,常规直流输电系统和柔性直流输电系统的注入电流保持恒定,将常规直流输电系统、柔性直流输电系统等效为恒流源,形成故障发生前的正序阻抗网络;故障发生后,将网络分解成正常网络以及故障分量网络;其中,故障后的网络中将常规直流输电系统等效为受其逆变侧交流母线电压控制的受控电流源,将柔性直流输电系统等效为受直流电压和有功无功功率参考值共同控制的受控电流源;则将故障分量网络中的柔性直流输电系统与常规直流输电系统视为故障后等值形成的受控电流源模型减去故障前网络中的恒流源模型;步骤2:计算混合直流馈入对距离保护性能的评价指标,确定距离保护动作性能;对于网络中任一线路ij上的距离保护,混合直流馈入对距离保护性能评价指标的计算流程为:步骤2.1:故障发生前,母线i处距离保护测量阻抗为:母线电压由下式计算:由此可解得故障发生前母线i,j的电压;步骤2.2:当网络中任意母线节点k发生三相金属性短路时,根据步骤1得到的混合直流馈入下交流系统的故障等效电路,计算保护安装处测量阻抗的值;其中故障分量网络中母线电压由下式计算:其中,由暂态分析原理计算得到短路电流大小为:由此解得故障分量网络中,节点i,j处电压变化量;故障分量网络中线路ij上电流的变化量表示为:因此,系统发生三相金属性短路后线路ij上i处距离保护测量阻抗为:
【专利技术属性】
技术研发人员:张茜,余锐,欧阳金鑫,马格土,熊小伏,肖超,熊俊,
申请(专利权)人:国家电网公司西南分部,重庆大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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