论文部分内容阅读
近年来我国正大力发展特高压远距离输电以及全国联网的建设，高压直流输电工程也将发挥着越来越重要的作用。由于高压直流输电线路十分长，所跨越的地区地理及气候等因素复杂，因此发生故障的概率比较大。高压直流输电传输功率很大，一旦发生故障，所产生的故障突变电流将对系统造成很大冲击。因此，对高压直流输电线路的保护必须有较高要求。然而目前所投运的高压直流行波保护皆存在耐过渡电阻能力不足，抗干扰能力差等缺陷，在实际运行中也出现过保护失效的事故，因此寻找新的保护原理与改进方案就显得非常必要与迫切。 本文依据天广直流输电系统的实际参数，运用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建了天广双极双12脉动高压直流输电系统模型。其后详细分析天广直流输电行波保护缺陷的根本原因，详细研究并总结了电气量的模量及行波在故障时的变化特征。根据这些特征设计出了基于线模极波的单端行波保护方案，该方案具有高速动性，能够保护线路全长，抗干扰能力一般，但耐过渡电阻能力不够突出。本文另设计了基于地模极波的单端行波保护方案，此方案具有很好的耐过渡电阻能力与较好的抗干扰能力，但线路末端保护不足，速动性与前一方案相比略差。两种方案可配合使用，增强保护性能。 经研究发现行波保护在单端保护中的性能存在瓶颈，本文研究并总结了高压直流线路双端故障电气量模量的变化特征，提出了一种基于电流线模分量的突变方向式纵联行波保护方案，经大量仿真实验证明，该保护方案不仅能够完全分辨区内外故障，还具有极高的耐过渡电阻能力，十分适合作为高压直流输电线路的辅助行波保护。