采用小电流接地方式的模块化多电平多端柔性直流输电系统(MMC based multi-terminal HVDC,MMC-MTDC)发生直流线路单极接地后,所有非故障极线路电压升高为额定值的2倍,威胁线路和设备安全,因此,需要快速识别并切除故障线路,以恢复MMC-MTD...采用小电流接地方式的模块化多电平多端柔性直流输电系统(MMC based multi-terminal HVDC,MMC-MTDC)发生直流线路单极接地后,所有非故障极线路电压升高为额定值的2倍,威胁线路和设备安全,因此,需要快速识别并切除故障线路,以恢复MMC-MTDC系统的正常运行。而小电流接地方式的MMC-MTDC系统单极接地后,无稳态故障电流,且各直流线路稳态电压基本相同,无法依靠稳态电压、电流量来识别故障线路。分析了MMC-MTDC单极接地时线路对地电容电流暂态变化特性,提出采用线路两端的暂态差流作为区分故障线路和非故障线路的依据;进一步通过计算线路两端差流的短时能量来扩大故障线路和非故障线路的差异,减少暂态过程对故障线路识别的影响,达到可靠识别故障线路的目的。在PSCAD中搭建四端MMCMTDC系统进行仿真,结果表明故障线路两端差流短时能量远大于非故障线路两端差流短时能量,并且该故障线路差动电流短时能量波动较小,能可靠识别接地线路。展开更多
直流线路故障的快速、可靠识别是基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性多端直流输电(multi-terminal direct current,MTDC)系统发展的关键技术之一。通过分析柔性多端直流系统线路故障后电流的暂态特征,提...直流线路故障的快速、可靠识别是基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性多端直流输电(multi-terminal direct current,MTDC)系统发展的关键技术之一。通过分析柔性多端直流系统线路故障后电流的暂态特征,提出了一套基于单端电流模量分析的MMC-MTDC系统直流线路故障识别方案。该方案通过对电流一模故障分量动态偏差值极值极性与大小的检测实现了直流线路故障快速定位,并利用故障后电流零模故障分量的差异,从而实现了对故障极的快速判别。在PSCAD仿真平台上搭建了双极四端MMC型柔性直流电网的模型,通过仿真算例验证了该保护在不同故障位置和过渡电阻下均能快速、可靠地检测到直流线路故障并且准确识别故障极。展开更多
柔性直流配电线路故障后的过电流极高,需要通过限流的方式降低对高开断电流断路器的需求,而限流后现有的保护原理可能会失效,因此,限流技术与保护原理的结合已成为目前直流配电系统发展的迫切需求。为此,利用控保协同思想,提出了一种全...柔性直流配电线路故障后的过电流极高,需要通过限流的方式降低对高开断电流断路器的需求,而限流后现有的保护原理可能会失效,因此,限流技术与保护原理的结合已成为目前直流配电系统发展的迫切需求。为此,利用控保协同思想,提出了一种全周期限流控制策略与相关性保护原理协同的柔性直流配电线路整体保护方案,能够在限流的同时实现故障识别。所提出的全周期限流控制策略在故障发展的前、中、后期利用不同的限流环节有针对性地抑制故障电流,极大地减轻了直流配电网对于高开断电流断路器的需求;与此同时,利用Pearson相关系数综合描述线路两侧正负极电流极性及波形突变特征,可以同时识别区内外故障并且区分故障类型,减少保护冗余,在限流控制策略作用下仍能够可靠动作。在实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)中的仿真结果表明:限流控制策略有效降低了故障电流,并且增强了线路两侧电流之间的相关性;保护能够可靠识别故障,不需要严格的通信同步,且不受过渡电阻、数据窗长和噪声的影响,有较好的应用前景。展开更多
The new techniques were presented for preventing undesirable distance relay maloperation during voltage collapse and power swings in transmission grids. Initially, the work focused on the development of a fast detecti...The new techniques were presented for preventing undesirable distance relay maloperation during voltage collapse and power swings in transmission grids. Initially, the work focused on the development of a fast detection of voltage collapse and a three-phase fault at transmission lines by using under impedance fault detector (UIFD) and support vector machine (SVM). Likewise, an intelligent approach was developed to discriminate a fault, stable swing and unstable swing, for correct distance relay operation by using the S-transform and the probabilistic neural network (PNN). To illustrate the effectiveness of the proposed techniques, simulations were carried out on the IEEE 39-bus test system using the PSS/E and MATLAB software.展开更多
文摘采用小电流接地方式的模块化多电平多端柔性直流输电系统(MMC based multi-terminal HVDC,MMC-MTDC)发生直流线路单极接地后,所有非故障极线路电压升高为额定值的2倍,威胁线路和设备安全,因此,需要快速识别并切除故障线路,以恢复MMC-MTDC系统的正常运行。而小电流接地方式的MMC-MTDC系统单极接地后,无稳态故障电流,且各直流线路稳态电压基本相同,无法依靠稳态电压、电流量来识别故障线路。分析了MMC-MTDC单极接地时线路对地电容电流暂态变化特性,提出采用线路两端的暂态差流作为区分故障线路和非故障线路的依据;进一步通过计算线路两端差流的短时能量来扩大故障线路和非故障线路的差异,减少暂态过程对故障线路识别的影响,达到可靠识别故障线路的目的。在PSCAD中搭建四端MMCMTDC系统进行仿真,结果表明故障线路两端差流短时能量远大于非故障线路两端差流短时能量,并且该故障线路差动电流短时能量波动较小,能可靠识别接地线路。
文摘直流线路故障的快速、可靠识别是基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性多端直流输电(multi-terminal direct current,MTDC)系统发展的关键技术之一。通过分析柔性多端直流系统线路故障后电流的暂态特征,提出了一套基于单端电流模量分析的MMC-MTDC系统直流线路故障识别方案。该方案通过对电流一模故障分量动态偏差值极值极性与大小的检测实现了直流线路故障快速定位,并利用故障后电流零模故障分量的差异,从而实现了对故障极的快速判别。在PSCAD仿真平台上搭建了双极四端MMC型柔性直流电网的模型,通过仿真算例验证了该保护在不同故障位置和过渡电阻下均能快速、可靠地检测到直流线路故障并且准确识别故障极。
文摘柔性直流配电线路故障后的过电流极高,需要通过限流的方式降低对高开断电流断路器的需求,而限流后现有的保护原理可能会失效,因此,限流技术与保护原理的结合已成为目前直流配电系统发展的迫切需求。为此,利用控保协同思想,提出了一种全周期限流控制策略与相关性保护原理协同的柔性直流配电线路整体保护方案,能够在限流的同时实现故障识别。所提出的全周期限流控制策略在故障发展的前、中、后期利用不同的限流环节有针对性地抑制故障电流,极大地减轻了直流配电网对于高开断电流断路器的需求;与此同时,利用Pearson相关系数综合描述线路两侧正负极电流极性及波形突变特征,可以同时识别区内外故障并且区分故障类型,减少保护冗余,在限流控制策略作用下仍能够可靠动作。在实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)中的仿真结果表明:限流控制策略有效降低了故障电流,并且增强了线路两侧电流之间的相关性;保护能够可靠识别故障,不需要严格的通信同步,且不受过渡电阻、数据窗长和噪声的影响,有较好的应用前景。
文摘The new techniques were presented for preventing undesirable distance relay maloperation during voltage collapse and power swings in transmission grids. Initially, the work focused on the development of a fast detection of voltage collapse and a three-phase fault at transmission lines by using under impedance fault detector (UIFD) and support vector machine (SVM). Likewise, an intelligent approach was developed to discriminate a fault, stable swing and unstable swing, for correct distance relay operation by using the S-transform and the probabilistic neural network (PNN). To illustrate the effectiveness of the proposed techniques, simulations were carried out on the IEEE 39-bus test system using the PSS/E and MATLAB software.
