RTDS超高压线路保护装置试验研究报告.pdf
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1、个人资料整理仅限学习使用 基于 RTDS 的超高压线路保护装置的实验研究 编辑: studa9ngns 作者:佚名 出处:中国论文下载中 心日期: 2006-1-9 摘要: RTDS(Real Time Digital System能够比较真实的反映实际电力系统的故障性征,且 较模拟动模实验系统,有易于控制故障工况、故障可重现等优点,使其在高压线路保护装置 的研制及开发过程中发挥着重要的作用。本文介绍高压线路保护装置动模测试的模型及要求 的同时,着重分析了当前高压线路保护装置研究的几个难点,并就此给出了我们在研制新一 代高压线路保护产品DF3621中的处理策略和方法。大量的RTDS 实验表明:
2、 DF3621对于特殊 工况、转换性故障等方面表现良好,装置整体性能可靠,能够满足高压线路对保护的要求。 此装置还有待于现场试运行的进一步考验。 关键字: RTDS ,高压线路保护,振荡闭锁 1 引言 电力系统数字仿真具有不受原型系统规模和结构复杂性的限制,能够保证被研究、 实验系统的安全性和具有良好的经济性、方便性等许多优点,正被越来越多的电力科技工作 者所关注,并且在电力系统规划和设计、装置的研究开发、运行人员培训等领域发挥着重要 的作用 1 。众所周知,电力系统保护装置,尤其是高压/ 超高压电网的保护装置,需要足够 的可靠性,并能适应于电力系统的各种工况,在任何故障类型下具有充分的灵敏度
3、,来快 速、准确的切除故障,以确保电网稳定、设备安全。但对于要求如此苛刻的装置,在现场中 仅在很短的时间动作外,长期处于不动作状态,所以可供参考的实际故障经验非常少,至于 实际电网实验机会则更少。从而导致了高压电网保护装置产品一直是一个高技术含量、高门 槛的行业,其开发研究中,电力系统实际经验和动模实验具有重要的地位。相比于传统的动 模实验,全数字RTDS 动模系统,具有模型构建方便、系统模型多、同类故障工况可重复再现 等诸多方面的优点,给保护装置的开发研究提供了极其有利的手段,也从而确保了由此开发 出的装置性能更加可靠。 本文在介绍基于我公司RTDS 动模系统测试新开发的超高压线路保护装置D
4、F3621的 基础上,详细的阐述了RTDS 实验中几个特殊工况的测试情况,指出了当前超高压微机线路保 护的几个研究难点,并给出了我们的处理方案和实验结果,以供同行参考。对特殊问题的研 究尚需进行,开发研制的装置也需进一步现场试运行的考核。 2 RTDS 动模实验系统 2.1 RTDS 实验模型 2 RTDS 是由加拿大 Maniloba 直流研究中心 无穷大电源带 400km单回架空线路,无穷大电源短路容量为3000MVA 。主要用于测试 距离保护的暂态超越性能。 双电源双回线长线模型(II 仿真系统模型入图1 所示。被测保护装置P1和 P2分别安装在 NL1线路的 N侧和 L 侧,保护所需的
5、线路电压信号由500kV/0.1kV 的电容式电压互感器提供,保护所需的线路电 流信号由 1250A/1A的电流互感器提供。 N系统为一地区等值系统,短路容量分别为3000MVA ,L 厂装有等值容量为2100MW 的发电机 M1一台,变压器 B1容量为 2500MVA ,所带负荷最大容量为1000MW ,其中电动机负荷占 65,电阻负荷占 35。每条输电线路的两端都装有容量为150Mvar的并联电抗器。正常情 况下潮流 P=1000MW,Q=480Mvar。输电线路主要参数 :z1=z2=0.0193+j* 0.2793 /km,z0=0.1788+j*0.8412 /km,c1=0.013
6、uF/km, c0=0.0092uF/km. 图 1 双回长线路模型 Fig.1 Double Long Line Model 短线环网模型 (III 短线环网系统模型如图2 所示。线路主要参数与模型II 中的线路参数相同。被测试 保护装置分别安装在NL线路的 L 侧和 N侧。 M厂、N厂及 L 系统经 500kV短距离输电线路相互连接。M厂装有等值容量为1050MW 的发电机 M1一台, N厂装有等值容量为1050MW 的发电机 M2一台。 N厂还接有负荷变压器FB ,负荷变 压器的容量为 1200MVA ,所带负荷最大容量为1000MW,其中电动机负荷占65左右,电阻性 负荷占 35左右。
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