《柔性直流電網的繼電保護與故障定位新原理研究》是依託西安交通大學，由宋國兵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：柔性直流電網的繼電保護與故障定位新原理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋國兵
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
柔性直流輸電在海島供電、新能源接入系統和城市配電網等領域具有廣闊套用前景，直流斷路器的商用化將加速直流電網的形成。柔性直流輸電採用電壓源換流器方式，故障時電容放電會產生大的短路電流，且短路電流與電網規模和故障持續時間有關。為了快速隔離故障、減少故障分支對健全電網的影響，同時減小故障電流對直流設備和直流斷路器造成的衝擊，研究超高速與高可靠性相結合的直流電網繼電保護新原理，對於保障直流電網的安全可靠運行意義重大。繼電保護反應故障特徵而動作，而直流系統故障特徵又取決於其拓撲結構與控制特性，故本項目擬建立計及拓撲結構和控制特性的直流電網故障特徵理論分析體系，系統地提出基於拓撲結構的直流電網單端電氣量快速主保護與故障定位新原理、基於控制特性的直流電網後備保護新原理、以及利用多端電氣量的高靈敏後備保護新原理。本項目的研究為柔性直流電網的安全可靠運行提供完備的繼電保護理論基礎。
結題摘要
柔性直流輸電技術採用可關斷器件脈寬調製技術，克服了傳統高壓直流輸電易發生換相失敗等缺點，在可再生能源併網、孤島供電等領域具有廣闊的套用前景。柔性直流輸電故障承受能力差，所以研究適用於柔性直流系統的高性能保護十分必要。項目組嚴格按照任務書規定內容，在建立了基於兩電平的柔性直流電網模型的基礎上深入分析了柔性直流線路的故障特徵並基於各種故障特徵構造了多種保護判據，單端量保護主要包括基於高低頻電流幅值比的全線速動保護、基於拓撲結構參數識別的距離保護、基於拓撲結構參數識別的行波保護等，雙端量保護包括基於分布參數的電流差動保護、基於電流突變極性比較的縱聯保護以及基於對端電氣量計算值的雙端量保護等，並提出了高可靠性的柔性直流輸電線路保護方案，最後提出了多種單端量和雙端量故障定位方法。項目組在任務書規定的研究內容之外，還提出了針對行波保護的雷擊識別方法並初步開展了柔性直流配電網的建模和繼電保護研究。
