《智慧型變電站行波能量比較式快速母線保護研究》是依託山東大學，由鄒貴彬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：智慧型變電站行波能量比較式快速母線保護研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄒貴彬
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
快速可靠的母線保護是變電站安全運行的重要保障，傳統的行波母線保護動作速度極快，但可靠性較低。隨著相關技術的發展及高級數學工具的套用，研究性能優異的行波母線保護具備了條件。針對智慧型變電站母線，研究行波能量比較式故障方向識別方法，解決傳統行波保護受故障條件和母線結構的影響問題，將該方法套用到母線保護中，提出基於行波能量比較的母線保護新原理；為提高行波母線保護的可靠性，研究基於行波波形積分的雷擊識別判據和開關操作識別判據，同時利用具有時頻分析能力的S變換技術，研究高頻干擾信號的識別新方法；根據智慧型變電站的技術特徵，設計行波能量比較式母線保護方案及適合行波母線保護的過程匯流排；研製行波能量比較式快速保護的實驗室樣機，為智慧型變電站行波母線保護的實用化奠定理論和技術基礎。提出的行波能量比較式故障方向識別方法和母線保護新原理，可套用於高壓電網超高速線路保護和母線保護，具有重要的理論意義和工程套用價值。
結題摘要
變電站母線是電網功率匯集和重新分配的重要節點，快速可靠的母線保護是變電站安全運行的重要保障。目前廣泛套用的母線差動保護儘管可靠性高，但要求採樣數據同步，而且受區外故障CT飽和影響，動作速度一般在10ms以上。常規的行波母線保護雖然動作快速，但保護的可靠性較低。對此，項目以智慧型變電站母線保護為研究對象，研究了魯棒性強、不受CT飽和影響、可靠性高、動作快速的三種新型母線保護原理；設計了母線保護方案；研製出了快速母線保護樣機。主要成果為：（1）提出了積分型行波故障方向識別判據。該判據根據故障後較短時間內正、反向行波積分值的大小識別故障方向，由於採用了方向行波的積分值代替了初始行波的幅值，極大的提高了識別判據的可靠性。（2）提出了一種方向行波波形積分式快速母線保護方法。分析表明，母線區內外故障時，在故障後較短時間內所有出線上的正、反向行波積分值的大小存在差異，據此特徵構建了母線故障識別判據，仿真結果驗證了該原理的正確性。（3）提出了基於故障分量均值積的快速母線保護方法。根據母線區內外故障時，在較短時間內所有出線上的故障分量電壓和電流均值積的符號差異，構造了母線故障識別判據，仿真結果驗證了該判據的有效性。（4）提出了一種新型極性比較式快速母線保護方法。經研究，當母線內部故障時，在特定時間內所有出線上故障分量電流積分值的極性相同，而某一出線故障時，故障線路和其他正常線路上的故障分量電流積分值的極性相異，由此構造了母線保護判據，仿真結果證明了該判據的正確性。（5）基於方向行波波形積分式母線保護原理，研製出了集中式高速母線保護樣機。動模試驗和RTDS閉環測試表明，保護樣機能正確識別各種區內故障，動作時間基本在4ms左右；而區外故障保護可靠不動。此外，CT飽和、開關動作對保護沒有任何影響。 上述成果為實現高壓輸電線路/母線快速保護原理與相關技術奠定了堅實的基礎，具有重要的理論價值和良好的工程套用前景。
