【摘 要】
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高阻故障降低直流线路主保护的灵敏性和可靠性,严重影响了系统的安全性.为解决这一问题,进一步提高保护的可靠性,提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护新原理.首先,分析了高阻故障影响保护选择性的原因,揭示了现有基于直流电抗器电压保护原理的不足.然后,通过分析直流电抗器电压的暂态特性及直流电抗器的阻碍作用,阐述了区内、外故障时直流电抗器电压波形存在差异性的原因,并引入曼哈顿距离描述这种差异性,借此提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的整体保护方案.该方案只需测量单侧直流电抗器电压便可进行故障检测,易于实
【机 构】
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中国南方电网有限责任公司超高压公司检修试验中心, 广州510663;北京交通大学电气工程学院, 北京100044
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高阻故障降低直流线路主保护的灵敏性和可靠性,严重影响了系统的安全性.为解决这一问题,进一步提高保护的可靠性,提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护新原理.首先,分析了高阻故障影响保护选择性的原因,揭示了现有基于直流电抗器电压保护原理的不足.然后,通过分析直流电抗器电压的暂态特性及直流电抗器的阻碍作用,阐述了区内、外故障时直流电抗器电压波形存在差异性的原因,并引入曼哈顿距离描述这种差异性,借此提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的整体保护方案.该方案只需测量单侧直流电抗器电压便可进行故障检测,易于实现且经济性好.最后,在PSCAD中搭建直流输电系统模型,验证了所提单端保护方案的有效性和优越性.
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混合多端直流输电系统通过各直流断路器配合实现运行方式转换、隔离故障以及保护等功能,研究各种故障后直流断路器动作特性,对于发现系统潜在风险具有非常重要的意义.构建了昆柳龙(昆北-柳州-龙门)特高压三端混合直流系统及直流断路器PSCAD/EMTDC仿真模型,遍历系统交流侧、站内及直流侧典型故障,针对不同故障恢复过程中断路器动作特性进行分析,并得出各断路器最严重故障状态.研究结果将有助于发现系统薄弱环节,为系统运维和调度提供参考和依据.
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唐家湾三端柔性直流配电网工程成功应用了世界首套±10 kV三端口混合式直流断路器,可实现多端换流站的联络及故障快速隔离,从而保障系统安全可靠运行.针对珠海唐家湾三端柔性直流配电网工程中三端口混合直流断路器拓扑结构设计RTDS仿真模型,结合直流输电工程控制保护功能性能试验要求分析设计RTDS与控保系统接口,最后,对三端口混合直流断路器中Path2混合直流断路器断流能力及换流过程进行仿真验证,仿真试验结果表明,RTDS仿真系统可在3 ms内开断故障电流2 kA.目前,三端口混合式直流断路器RTDS仿真系统已接
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