变电站就地化保护研究

【前言】变电站就地化保护研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 就地化综合智能设备 就地化安装的综合智能设备靠近一次设备，减少与互感器（合并单元）及操作箱（智能终端）的连接电缆（光缆）长度。当采用开关柜方式时，设备安装于开关柜内；对于户内GIS厂站，设备就地安装于GIS汇控柜内；对于户外安装的厂站，可就地安装于智能...

摘要：电力企业需求变化的加快，就地化也将会使变电站设备的维护和管理变的不那么困难，保护装置就地化不失为一种具有较强灵活性、能够快速响应新的功能需求的理论和方法，同时也将会提高变电站设备信息的集成水平，适应智能变电站技术发展的需要。

关键词：变电站 就地保护 参数识别 时域距离保护

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0076-01

1 引言

变电站自动化技术的飞速发展，以通信网络技术为基础，把各种继电保护装置、自动装置、RTU（远程终端）和调度端连接起来，为使变电站实现高质量、高速度、高灵活性的经济运行，智能变电站保护装置就地化能在很大程度上优化这一问题，数字化变电站为智能变电站保护装置就地化提供了平台和载体，保护装置就地化，将分散布置的保护、监控、计量、通过光纤网络紧密联系起来，形成功能分散、物理分散、风险分散、信息集中、采集共享，提高整个系统的抗干扰能力，减少维护人员的查找工作。

2 就地化综合智能设备

就地化安装的综合智能设备靠近一次设备，减少与互感器（合并单元）及操作箱（智能终端）的连接电缆（光缆）长度。当采用开关柜方式时，设备安装于开关柜内；对于户内GIS厂站，设备就地安装于GIS汇控柜内；对于户外安装的厂站，可就地安装于智能控制柜内。就地安装综合智能设备的汇控柜和智能控制柜应符合相应的技术规范，具有规定的防护性能和环境调节性能，为装置提供必需的运行环境。就地安装的继电保护装置应能适应汇控柜和智能控制柜规定的柜内部环境条件。综合智能设备具有运行、位置指示灯和告警指示信息，可不配备液晶显示器，但应具有用于调试、巡检的接口和外设。双重化配置的综合智能设备就地安装时宜分别安装在不同的智能控制柜中。就地安装的综合智能设备的输入、输出接口统一。

3 就地化的基于补偿电压的时域距离保护

基于参数识别的长线距离保护时域算法。参数识别是指以网络分析建立网络响应和网络参数之间的数学模型为基础，利用网络的全响应信号得到故障网络参数的方法。保护中线路模型采用典型的分布参数模型，并将插值法与分布参数时域模型相结合解决了输电线路沿线任一点电压电流的计算问题。由保护安装处采集到的电压、电流瞬时值，应用引入插值法的Bergeron沿线电压电流公式计算公式，计算出距离I段末端的补偿点的电压、电流瞬时值，利用补偿点的电压、电流列写微分方程计算出故障距离。该算法有效提高了距离保护I段末端的测距精度，有效防止保护暂态超越，能够快速切除远端故障，从而提高了保护动作的可靠性和安全性。基本原理是利用测量装置得到保护安装处的采样数据、，在时域中采用分布参数线路模型计算出保护整定点处的电压电流、，再采用RL线路模型建立微分方程识别出整定点与故障点之间线路参数或从而得到据此计算出故障距离，如图1所示。

4 单相输电线路保护原理

首先由保护安装处的电压电流，采用分布参数线路模型计算整定点处电压电流：

（1）

式（1）中，为保护安装处到整定点的距离；、分别为保护安装处的测量电压和电流；、分别为整定点处的电压电流。

故障点处电压与故障电流以及接地电阻之间的关系如下式：

（2）

将公式（1）与（2）相减得：

（3）

式（3）中，设表示整定点到故障点的电压降落，有如下公式成立：

（4）

当采用RL线路模型时整定点到故障点的电压降落可以用整定点处电流来表示：

（5）

式（5）中，分别为单位长度的电阻和电感。将公式（5）带入公式（3）得：

（6）

假定故障点处的电流与保护安装处的故障分量电流同相，则下式成立：

（7）

式（7）中，是测量端电流分布系数为实数。将式（7）带入式（6）中得：

（8）

式（8）中。保护安装处故障分量电流可由减去故障前一周波的录波数据得到，可由三点数值微分得到。

式（8）中，只有和两个未知量，取两个采样时刻，建立二元一次方程组就可以求出。为了提高计算精度，减小参数估计的波动性，故障后以为采样间隔进行次采样，建立维方程组，利用最小二乘法求解冗余方程组，求出。若，故障点位于保护范围外，判为区外故障。若，则故障点位于保护范围内，判为区内故障。

5 结语

本文设计的变电站就地保护装置，在变电站内按间隔配置综合智能设备，完成合并单元、智能终端、测量、计量、就地保护、PMU多种功能合一综合智能设备。主要完成网络化保护、调控、计量等功能的全景实时数据的采集及上送。因此将会对下一步的保护装置开发提到其实作用。

参考文献

[1]姜宪国，王增平.区域自治式后备保护分区方案，[J].电工技术学报，2013（1）：234-241.

[2]JOACHIM BERTSCH ， Wide-Area Protection and Power System Utilization [J].PROCEEDINGS OF THE IEEE， 2005，93（5） ：1006-1011.

[3]朱林，段献忠，苏盛.基于证据理论的数字化变电站继电保护容错方法[J].电工技术学报，2011（1）：154-161.