[發明專利]一種評估串補線路故障對相鄰多級線路距離I段保護影響范圍的方法

有效

• 申請號: 201710367426.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107039957B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 丁曉兵;劉永信;陳朝暉;余銳;李捷;李正紅;邱建
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種評估串補線路故障對相鄰多級線路距離I段保護影響范圍的方法。通過選取串補線路特征故障點分析串補裝置在串補電容上發生最大電壓降時，根據本線及相鄰線路母線側保護安裝處的電氣特征，判斷串補線路故障后對相鄰線路距離I段保護的影響范圍，結合離線輔助計算的方法分析串補線路相鄰I級、多級線路首端母線側及同電壓等級出線保護安裝處距離I段保護影響范圍，最終確定相鄰線保護功能運行時是否投退進一步指導工程設計選型。

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體地涉及為電力系統中串補線路上發生故障時系統出現異常的一種評估手段，是一種通過理論分析結合離線輔助計算串補線路故障發生電壓反相時，對相鄰多級線路距離I段保護影響范圍的評估方法。

背景技術

目前電網西電東送容量大，送電距離長，線路回數較多，為了充分發揮交流通道的送電能力，確保西電東送目標得以實現，在西電東送交流主通道上大量使用了串聯補償電容(簡稱串補裝置)設備。

在輸電線路增加串補裝置之后，由于串補裝置電容呈負阻抗外特性，破壞了輸電線路阻抗的均勻性，給繼電保護帶來了重大影響，繼電保護性能與串補安裝位置以及不同的串補度(指串補阻抗值與全線路阻抗的比值，本發明主要針對欠補償串補線路進行電壓反相影響范圍特征判別)均有直接的關系，會面臨“電壓反相”和“電流反相”的問題。隨著電力系統的不斷擴容和延伸，對含串補裝置的相鄰I級、多級線路繼電保護產生了一些新的問題，譬如當串補裝置安裝于線路首端時，串補裝置阻抗值若大于故障點到靠近串補裝置保護安裝處阻抗且小于串補裝置背后系統等值阻抗，就會面臨“電壓反相”問題，串補線路故障后保護安裝處發生電壓反相，對串補相鄰I級線路、多級線路的距離I段保護造成影響、各級線路距離I段保護是否投退給串補工程設計人員、串補工程投運后繼電保護人員定值整定、多級線路保護的選型帶來諸多困擾，給電網的安全、穩定、正常運行提出更高的技術要求。

發明內容

本發明主要針對安裝有串補裝置的相鄰線路當串補線路發生故障時評估相鄰線路電壓反相問題時進而確定距離I段保護的影響范圍以及功能是否投入提出的一種理論分析方法。此方法的應用可以有效的指導設計人員在線路新建、設計規劃階段確定串補電容的可靠安裝位置，指導繼電保護整定人員對相鄰I級或者多級線路保護距離I段保護功能投退作出有效評估，在電網架構規劃方面來進一步避免以后線路故障給繼電保護帶來的特殊問題，進而使輸電線路發生故障時進一步提升電網的穩定性、可靠性。

為更好地理解本發明的技術方案，首先介紹本發明中的以下技術術語：

本線路：本線路也稱串補線路，是串補裝置所安裝的輸電線路，串補裝置安裝于靠近母線側位置本線路的首端；

相鄰I級線路：與本線路首端相鄰同電壓等級的輸電線路(可包括多回線路)，位于串補裝置背后系統；

相鄰II級線路：與相鄰I級線路首端相鄰同電壓等級的上級線路；

相鄰多級線路：包括相鄰I級線路、相鄰II級線路以及與相鄰II級線路順次連接的各相鄰上級相鄰在內，統稱為相鄰多級線路；

系統電源：其中，相鄰多級線路中最上級線路首端背后系統電源稱為相鄰多級線路背后系統電源；本線路未端背后系統等效電源稱為本線路未端背后系統電源；

線路保護：本線路、相鄰I級線路、相鄰多級線路保護均安裝在相應線路的首端母線側；

首端位置：定義為串補安裝所靠近的母線側為本線路的首端，串補線路發生區內故障時，相鄰I級、相鄰多級線路保護安裝處均判為正方向的位置定義為相鄰線的首端。各段母線：本線路首端母線即相鄰I級線路未端母線；相鄰I級線路首端母線即為相鄰II級線路未端母線。

本發明采用如下技術方案。

一種評估串補線路故障對相鄰多級線路距離I段保護影響范圍的方法，串補裝置安裝于本線路即串補線路首端母線一側；其特征在于：