《电力系统新技术》课程报告 姓名： 杨丽勤 专业： 电力系统及其自动化 .DOCVIP

《电力系统新技术》课程报告 姓名： 杨丽勤 专业： 电力系统及其自动化 学号： 1043010988 杨丽勤 1043010988 研1015班 组别：第K组 广域保护 摘要：广域保护系统能有效地遏制日益频发的大规模电力系统连锁故障，是未来系统保护的发展方向。本文分析了广域保护与传统继电保护的区别，介绍了广域保护的基本概念及研究现状，就一种智能的广域保护方案进行了分析。 关键词：广域保护 后备保护 广域测量系统 智能跳闸 选择性 1.前言 随着互联电网区域的扩大,交换容量的增加，电网电压等级的提高，电力系统运行和控制更加复杂，出现故障和不稳定的几率大大增加，对继电保护和安全自动装置要求越来越高。国外电网数次大停电事故的发生并不是因为继电保护和安全自动装置误动作,恰恰相反,它们都能正确动作,但是仍然不能避免大规模停电事故的发生,其原因就在于它们之间缺乏相应的配合协调,基于本地量的装置难以反映区域电力系统的运行状况。在全国联网的超大型电网形成后，我国电网在运行过程中也可能会遇到类似国外大型电网的问题，为了维护大型电力系统的安全性和稳定性，避免发生大停电事故，我国必须加快广域保护原理研究进程，尽快实现广域保护系统的实用化，将继电保护系统由目前的“点”保护提升为能适应电网互联要求的“面”保护。此外计算机及通信计算的发展，为建立更完善的保护控制系统提供了条件，基于广域测量系统的广域保护成为当前电力系统的重大前沿研究课题之一。 2.广域保护的概念 广域保护可概述为：以获取系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、精确的切除，同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，以提高输电线可用容量或系统可靠性。国际大电网会议将广域保护的功能及控制手段等进行了定义，其动作时间范围在100ms～100s之间。 国际大电网会议规定：从应用的角度来看，电力系统广域保护（稳控）及相应的监视测量系统带来三方面的效益： (1)保证大电网的安全稳定运行； (2)实时掌握及充分利用电网的输电能力，是电力市场运行的有力工具； (3)更准确的电网规划。 3.当前后备保护及安全自动装置存在的问题 继电保护的任务，特别是在超高压电网中，主要用于应对以电流和电压突变为基本特征的故障情况，而对于电网的异常运行状态，例如过负荷、低频、低压等没有大的突变、相对于故障而言变化缓慢的问题，则主要是由电网的安全自动装置来解决。目前，后备保护和安全自动装置的动作行为都是基于本地量信息，彼此之间各自独立，没有配合。 我国电力系统继电保护的配置一直沿用主保护加后备保护的模式。以22OkV系统为例，线路保护一般以纵联保护作为主保护，三段式距离保护、零序保护作为后备；母线保护以电流差动保护构成主保护；主变保护以电流差动作为主保护，多段式方向过流保护、阻抗保护、零序保护等作为后备。主保护的保护范围均是元器件本身，后备保护则是通过多段式保护的动作时限、动作定值和动作区的相互配合来实现的，构成一定区域间的整体保护。 近年来，随着电力工业的发展，电力系统主保护的研制得到不断改进，目前我国超高压电网普遍采用的保护装备动作正确率为99.82%，主保护动作速度10—25毫秒，在不久的将来还有望进一步提高，可以很好的满足电力系统的需要。相比而言，后备保护的发展显得缓慢滞重，目前后备保护还是几十年前的模式，存在许多问题，主要表现在； 1）传统后备保护的整定还是根据阶梯整定原则进行的，随着电网规模的不断发展，其网络构成和电流流向日趋复杂，这给后备保护的定值、时限的配合造成很大困难，无法适应系统的动态变化； 2）按照阶梯时限原则配置的后备保护动作延时太大，往往不等后备保护作系统已经发生严重的事故； 3）后备保护没有明确的保护对象，在主保护拒动时后备保护往往不能准对故障进行定位，扩大了故障影响范围，进一步加剧了系统的暂态不稳定性； 4）为了扩大后备保护的动作区域，许多输电线路的后备保护整定阻抗较大，此时系统过负荷等不正常运行状态可能导致保护误动作。 目前的现实情况是，后备保护正确动作的机会很少，而因后备保护不恰当作造成的事故或事故恶化屡有发生。可以说，随着主保护正确动作率的不断提高，因主保护拒动而启动后备保护的情况越来越少，而因后备保护本身整定缺陷以与安全自动控制装置相互之间没有配合而引发的故障越来越多，国际上近年来连发生的大停电事故大都有这方面的原因。所以，我们应该考虑在完善后备保原有功能的同时，赋予它新的使命。 对于目前的安全自动装置来说，同样也存在与保护缺乏配合的问题。在电系统中，安全自动装置承担着监视系统不正常运行的任务，并通过切负荷、投发电机、系统解列、汽门控制等措施对电力系统进行安全稳定控制，以保证系的正常运行。但是目前的