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《基于正序分量的距離保護(hù)算法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于正序分量的距離保護(hù)算法范越 施圍摘 要 提出了一種利用線路雙端正序量的距離保護(hù)算法,該算法由故障后線路兩端的電壓、電流向量的正序分量,經(jīng)簡單計(jì)算即可得出故障點(diǎn)的距離。EMTP仿真表明,該算法有較高的精度。關(guān)鍵詞 數(shù)字距離保護(hù) 正序分量 電磁暫態(tài)程序ADigitalDistanceRelayingAlgorithmBasedonPositiveSequenceNetworkAbstract APositivesequencebasedfaultlocationalgorithmisproposedinthepaper.Theproposedmethod
2、usespositivephasorsofvoltageandcurrentobtainedfrombothendsofatransmissionline,themethodhasconsiderablecomputationaladvantagesoverthepreviouslyproposedmethods,performanceassessmentonthismethodusingEMTParepresented.Itisillustratedthattheporposedmethodcandeterminethefaultlocationver
3、yaccuratelyandislikelytobeusedinthedistanceprotection.Keywords digitaldistanceprotection positivesequencephasor EMTP0 前言 文[1~3]提出了基于對稱分量法的雙端測距算法,該方法根據(jù)各種短路的邊界條件,得到統(tǒng)一的故障測距公式,因需計(jì)算兩端正序、負(fù)序及零序電壓、電流值,計(jì)算較為復(fù)雜。 本文提出了一種基于故障線路兩端正序量的故障測距算法,具有簡捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。1 故障測距算法 系統(tǒng)如圖1,S、R為線路兩個(gè)端點(diǎn),線路長度為l。設(shè)B點(diǎn)發(fā)生短
4、路,B點(diǎn)與S點(diǎn)的距離為x,線路采用集中參數(shù)模型,線路兩端可通訊,采用GPS保持兩端數(shù)據(jù)采集同步。故障后正序網(wǎng)絡(luò)如圖2,其中Z1為線路單位長度阻抗,Rf為短路處接地電阻,由圖2可得:圖1 系統(tǒng)接線圖圖2 正序網(wǎng)絡(luò)U1se=U1S-xI1SZ1-RfI1f,U1se=U1R-(l-x)I1RZ1-RfI1f,即 x=U1S-U1R+lI1RZ1/(I1S+I(xiàn)1R)Z1?! ∫蛘騾?shù)在任何短路發(fā)生時(shí)都存在且比較穩(wěn)定,不象零序參數(shù)受大地影響(土壤電阻率的變化與氣象條件密切相關(guān)),故上述測距算法計(jì)算簡單(只需計(jì)算正序分量)、精確(消除了零序分量的影響),可用于任
5、何故障形式。 另外,可采用文[3]方法化簡計(jì)算。設(shè)上述x式分子和分母相量的實(shí)、虛部分別為a1、b1和a2、b2,即a1+jb1=U1S-U1R+lI1RZ1,a2+jb2=(I1R+I(xiàn)1S)Z1因x為一實(shí)數(shù),可設(shè)x=a1/a2,則只需計(jì)算式分子、分母的實(shí)部,將計(jì)算量減少了一半。整個(gè)測量計(jì)算時(shí)間在20ms之內(nèi)。2 測距算法的驗(yàn)證 為考察該算法的有效性,本文用EMTP進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。通過EMTP得到線路在不同點(diǎn)發(fā)生單相短路、兩相短路、兩相短路接地、三相短路時(shí)的電壓、電流值,通過專用軟件計(jì)算得到電壓、電流值的正序分量。通過單相短路不同的接地電阻來驗(yàn)證接地電
6、阻對測距算法的影響。2.1 仿真系統(tǒng)模型 系統(tǒng)模型如圖3,線路長度150km,采用集中參數(shù)模型,不考慮線路的分布電容。在線路上設(shè)置離S點(diǎn)距離(即本文的短路距離)為30、60、75、90、120km的5個(gè)短路點(diǎn),其它參數(shù)如下:圖3 系統(tǒng)模型圖 首端電源EG=335∠0°kV;RG1+jXG1=6.139+j529.8Ω;jXG0=130.6Ω 末端電源EH=268.5∠-25°kV,RH1+jXH1=17.56+j46.11Ω,RH0+jXH0=1.6+j65.13Ω 500kV線路R1=0.0279Ω/km,R0=0.253Ω/km,L1=0.8
7、82mH/km,L0=2.33mH/km。2.2 EMTP仿真結(jié)果 EMTP仿真結(jié)果見表1~4(故障形式涉及接地時(shí),接地電阻均設(shè)為30Ω),表5為不同接地電阻對測距的影響。表1 單相接地仿真結(jié)果實(shí)際故障距離/km測量距離/km誤差/%3030.070.236059.920.137575.130.179090.170.18120120.240.2表2 兩相短路接地仿真結(jié)果實(shí)際故障距離/km測量距離/km誤差/%3029.800.676060.430.077574.890.159090.030.03120119.980.02表3 兩相短路仿真結(jié)果實(shí)際故障距
8、離/km測量距離/km誤差/%3030.080.276059.620.63757