基於參數識別的繼電保護基礎理論研究

《基於參數識別的繼電保護基礎理論研究》是依託西安交通大學，由索南加樂擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：基於參數識別的繼電保護基礎理論研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：索南加樂
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

繼電保護是電力系統安全防禦體系的第一道防線，其性能對保證電力系統安全與高效運行至關重要。目前基於工頻量的繼電保護受故障暫態的影響，其性能不能滿足電力系統發展的要求；行波和暫態量保護可靠性差，尚不具備套用條件。我國特高壓堅強智慧型電網的建設以及以電子式互感器成熟套用為特徵的智慧型變電站正在改變傳統繼電保護的形態。本項目從電網路的基礎理論出發，利用電子式感測器的寬頻帶傳變特性，構建基於模型參數識別的新型繼電保護理論體系，開展基於參數識別的繼電保護基礎理論研究，解決現有繼電保護存在的問題。初步研究成果表明，基於參數識別的保護原理不受系統運行方式、過渡電阻、參數分布特性影響。能有效地解決未來智慧型電網中諸如串補線路距離保護、交直流混合輸電系統繼電保護以及大規模隨機能源接入電網帶來的繼電保護難題，動作速度快，性能優良。該項目研究成果具有源頭創新性，對解決未來電力系統繼電保護問題具有重要意義。

結題摘要

本項目針對特高壓、超大規模交直流混合輸電系統的繼電保護問題，提出了基於參數識別的繼電保護新原理，進行了相關的基礎理論及套用研究，形成一種新型繼電保護的理論體系。研究的主要成果如下: 1. 提出了基於網路拓撲和參數變化的繼電保護新思路，研究了參數識別和網路模型識別的一般性方法，形成了較為完整的基於模型和參數識別的繼電保護方法體系。 2. 針對傅氏算法受非整數諧波影響的問題，提出了一種基於最小二乘矩陣束的工頻相量快速提取算法，實現了複雜電磁暫態過程中工頻量的準確提取，並套用於保護原理樣機。 3. 基於參數識別的繼電保護新原理和新算法，有效提升了輸電線路距離保護的耐過渡電阻、變壓器差動保護的耐勵磁涌流、母線保護的耐TA飽和能力，提高了輸電線路單端故障定位精度。 4. 基於模型識別的繼電保護新原理和新算法，研究了長距離輸電線路差動保護受電容電流影響且依賴數據同步的問題以及帶串補輸電線路的單端量保護和準確故障定位問題。 5. 基於參數識別和模型識別方法，構建了高壓直流輸電線路保護判據和方案。