继电保护的发展-教学研讨会(黄少锋).pptx
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1、发展发展电力大学电力大学继电保护技术的发展继电保护技术的发展继电保护技术的发展继电保护技术的发展华北电力大学华北电力大学黄少锋黄少锋200641 1发展发展电力大学电力大学一、技术条件基础一、技术条件基础 1 1、微型机的功能越来越强,计算速度越来越快,、微型机的功能越来越强,计算速度越来越快,容量越来越大。包括专用的容量越来越大。包括专用的DSPDSP器件。器件。为复杂的计算提供了技术条件。为复杂的计算提供了技术条件。2 2、通信网络(包括光纤通信)广泛应用,传输、通信网络(包括光纤通信)广泛应用,传输 速度和可靠性、安全性都得到了极大地提高。速度和可靠性、安全性都得到了极大地提高。3 3、
2、光学和电子互感器的应用。、光学和电子互感器的应用。4 4、分析工具的完善。、分析工具的完善。2 2发展发展电力大学电力大学1 1、暂态电气量(包括行波)保护的研究与应用。、暂态电气量(包括行波)保护的研究与应用。行波测距在行波测距在750kV750kV系统中得到了验证。系统中得到了验证。迄今在广泛应用的保护原理,基本上都属于反迄今在广泛应用的保护原理,基本上都属于反映工映工 频量的保护原理。反映暂态量的保护原理,频量的保护原理。反映暂态量的保护原理,虽早有人提出,但一直未成气候,近年来在许多虽早有人提出,但一直未成气候,近年来在许多高校和科研单位引起了研发热潮。背景是:高校和科研单位引起了研发
3、热潮。背景是:1)微机处理速度越来越高,可以采用很高的)微机处理速度越来越高,可以采用很高的采样率,可以做相当复杂的运算处理。采样率,可以做相当复杂的运算处理。2)信号分析工具有了许多发展。例如小波分)信号分析工具有了许多发展。例如小波分析方法。析方法。3)电子式)电子式TA、TV的应用,可以更真实地反映的应用,可以更真实地反映故障时的暂态量。故障时的暂态量。二、发展动态二、发展动态3 3发展发展电力大学电力大学750kV行波测距的录波图行波测距的录波图 4 4发展发展电力大学电力大学 2 2、进一步研究变压器和发电机的内部机理,提、进一步研究变压器和发电机的内部机理,提 出性能优良的保护原理
4、,从而提高元件保护出性能优良的保护原理,从而提高元件保护 的正确动作率。的正确动作率。2001年以来,在年以来,在220kV及以上系统中,微机线及以上系统中,微机线 路保护的正确动作率保持在路保护的正确动作率保持在99以上,但是,以上,但是,变压器保护的正确动作率只有变压器保护的正确动作率只有76.21。3、进一步简化定值。、进一步简化定值。4、内部逻辑节点和信息的公开化,最好能够图、内部逻辑节点和信息的公开化,最好能够图 形化,以便于工程技术人员参与分析、研究。形化,以便于工程技术人员参与分析、研究。工程技术人员特别需要:简便性和少维护。工程技术人员特别需要:简便性和少维护。二、发展动态二、
5、发展动态5 5发展发展电力大学电力大学 5 5、研究电力电子技术的应用对继电保护的影响,、研究电力电子技术的应用对继电保护的影响,研究交直流混合系统对继电保护的影响。如:研究交直流混合系统对继电保护的影响。如:1 1)限流器投入使用后,电流减小、测量阻抗不再)限流器投入使用后,电流减小、测量阻抗不再 与故障点的距离成正比;投入的时间差别。与故障点的距离成正比;投入的时间差别。(有一部分限流器是判别短路后再投入)(有一部分限流器是判别短路后再投入)2 2)某省电力系统在一年半的时间内,出现过十几)某省电力系统在一年半的时间内,出现过十几 次的直流换相失败。在这十几次换相失败中,次的直流换相失败。
6、在这十几次换相失败中,大部分又与大部分又与“故障期间故障期间”、“重合成功后重合成功后”相相对对 应。属于复故障范畴。应。属于复故障范畴。二、发展动态二、发展动态6 6发展发展电力大学电力大学 有时会出现类似于有时会出现类似于“功率倒向功率倒向”的情况,导致继电的情况,导致继电保保护设备的不正确工作。护设备的不正确工作。原有的原有的“功率倒向功率倒向”对策是考对策是考虑虑断路器跳闸后引起的,在这种情况下已经不适用。断路器跳闸后引起的,在这种情况下已经不适用。二、发展动态二、发展动态7 7发展发展电力大学电力大学6 6、自适应理论、模糊数学、神经元网络、小波分、自适应理论、模糊数学、神经元网络、
7、小波分 析、智能方法和形态学方法等各种理论在继电析、智能方法和形态学方法等各种理论在继电 保护中的应用研究。保护中的应用研究。7 7、高速通信网络的应用。、高速通信网络的应用。信息的快速性和广泛性信息的快速性和广泛性8 8、研究超导器件应用于电力系统后对继电保护的、研究超导器件应用于电力系统后对继电保护的 影响。影响。一旦推广应用后,继电保护的技术和原理将一旦推广应用后,继电保护的技术和原理将 受到冲击。受到冲击。9 9、过程总线和、过程总线和IEC61850IEC61850。方便设备的互联。方便设备的互联。二、发展动态二、发展动态8 8发展发展电力大学电力大学1010、PMUPMU及其应用。
8、及其应用。1 1)电网稳定性监测与分析(暂态、稳态)。电网稳定性监测与分析(暂态、稳态)。2)电压检测。)电压检测。二、发展动态二、发展动态9 9发展发展电力大学电力大学 3 3)在线扰动识别。在线扰动识别。4)低频振荡的在线监测与分析。)低频振荡的在线监测与分析。5 5)负荷参数辨识。负荷参数辨识。6)仿真和计算的校核。为最终)仿真和计算的校核。为最终解决离线仿真解决离线仿真的保守性的保守性奠定基础。奠定基础。04年年3月月25日东北大扰动(三相短路)试验。据日东北大扰动(三相短路)试验。据透露:可以提高传输功率(透露:可以提高传输功率(1条线路的传输功率条线路的传输功率可以由可以由80万提
9、高到万提高到100多万,多万,2条线路可以当作条线路可以当作3条使用),条使用),。取得效益后,取得效益后,05年年3月月29日又做了一次三相短路日又做了一次三相短路试验。试验。二、发展动态二、发展动态1010发展发展电力大学电力大学 7 7)闭环控制、逐步控制和紧急控制相结合。闭环控制、逐步控制和紧急控制相结合。三道防线相互结合。三道防线相互结合。实时测量与控制相结合,比如切负荷:第一步实时测量与控制相结合,比如切负荷:第一步先切除预计(估算)的先切除预计(估算)的7090,随后再实时,随后再实时跟踪,逐步调整、逐步控制,达到跟踪,逐步调整、逐步控制,达到“边看边调边看边调”的效果。的效果。
10、8)广域保护系统。)广域保护系统。04年国际大电网会议指出:年国际大电网会议指出:对于避免大停电来对于避免大停电来说,缜密、可靠的广域控制是极为关键的。说,缜密、可靠的广域控制是极为关键的。二、发展动态二、发展动态1111发展发展电力大学电力大学11、光学、电子互感器应用后的继电保护。、光学、电子互感器应用后的继电保护。信号的通信连接代替了信号的通信连接代替了A/D电路。电路。已经提到日程上来。已经提到日程上来。12、操作机构智能化。、操作机构智能化。电缆长度的增加(如大于电缆长度的增加(如大于200米)米),导致压降导致压降 增大、可靠性降低,增加导线的截面积也不一增大、可靠性降低,增加导线
11、的截面积也不一 定能解决问题。定能解决问题。采用智能化操作机构之后,可以克服上述问采用智能化操作机构之后,可以克服上述问 题,同时,还可以实现题,同时,还可以实现自动检测和报警自动检测和报警,有利,有利 于提高可靠性。于提高可靠性。二、发展动态二、发展动态1212发展发展电力大学电力大学现在方式现在方式光学、电子光学、电子互感器方式互感器方式二、发展动态二、发展动态1313发展发展电力大学电力大学合并单元(合并单元(Merging UnitMerging Unit)1414发展发展电力大学电力大学*传统方式传统方式自动化方式自动化方式正在实现的方式正在实现的方式节省电缆、占地,提高自动化水平和
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