高压直流输电线路继电保护技术的应用分析论文_秦丽丽,张欣海,胡秋玉

高压直流输电线路继电保护技术的应用分析论文_秦丽丽,张欣海,胡秋玉

辽阳供电公司 辽宁辽阳 111000

摘要:本文介绍了高压直流输电线路继电保护技术的大致内容,阐述了高压直流输电线路继电保护技术在我国的应用现状,并对继电保护技术在高压直流输电线路中存在的问题进行了科学合理的探究,最后还提出了一些增强继电保护技术应用的建议与设想,给高压直流输电线路继电保护技术的应用分析带来了积极的指导意义。

关键词:继电保护;高压直流输电;应用现状;存在问题

1 高压直流输电线路继电保护技术的应用现状

高压直流输电的早期技术支持主要是换流技术,其在我国于1954年诞生,随后在控制阀、控制特性、系统结构等多个方面都取得了很大的成效。目前我国在高压直流输电线路中,主要应用的换流器主要分为两种:第一是基于半控型器件晶闸管的电流源换流器高压直流输电(CSC-HVDC),其在实际应用中,主要用在远距离和大容量的电能传输上;第二是基于全控型器件(如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、门极可关断晶闸管(UTO))的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC,也被称作HVDC Light、HVDC Plu、或HVDC Flexible),其主要用在受端弱系统或者分布式电源接入电网等情况下。经过多年的发展,高压直流输电系统由原来的两端系统,更新到了现在的多端系统;在输电线路方式方面,由原来的海底电缆发展到了现在的架空线与电缆有机配合的方式;不仅如此,目前高压直流输电系统在电压等级和输送功率等多个方面都有很大的进步。高压直流输电系统的更新也带动了继电保护技术的发展,在继电保护技术应用中,应该根据高压直流输电系统的变化及特性,及时的改变其保护方法,从而更高效的适用到不断变化的高压直流输电系统中去。

2 继电保护技术在高压直流输电线路中的问题分析

根据我国目前的高压直流输电线路继电保护技术应用现状来看,其存在的问题主要分为两种。第一是从保护原理的方面来考虑,当前的高压直流输电线路继电保护还存在着理论不完备、可靠性差等多方面的问题。在实际运行工作中集中表现在主保护(其主要是指行波暂态量保护和微分欠压保护)的灵敏度不够、整定依据还有所缺乏、故障投入的时间远远不足、需要很高的采样率、没有很好的抗干扰能力等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在后备保护方面中,差动保护动作速度还不合乎标准,比要求达到的速度要小,并且在低电压保护中,不仅其动作速度很慢,并且整个保护工作还缺少相应的整定依据,从而使其在选择性方面还有所欠缺;第二是从保护配置的方面来考虑,目前的高压直流输电线路继电保护技术的保护种类还很单一,并且其可靠性也不强,一旦发生故障,很难在很短的时间内反应并进行相应的维修工作。

总体来说,直流输电线路与交流输电线路并没有太大的区别,其主要的差别在于能量集中频带不同。但是,目前的高压交流输电线路继电保护已经拥有了可靠性高、采样率低、理论完备等优良特点。所以,高压直流输电线路继电保护技术可以适当的借鉴交流线路保护的先进理论和实践经验,同时充分考虑直流输电系统不同于交流输电系统的特点,从而对高压直流输电线路的继电保护技术进行全面的优化,增强其稳定性和可靠性。在这之中,首先可以考虑借鉴高压交流输电线路,结合高压直流输电的特点,整理总结出一个适合高压直流输电并且对采样率要求低、可靠性高、实用性强的继电保护理论原理;其次根据继电保护原理,设计出一系列可行的保护方案。比如,根据高压直流输电线路区内与区外发生故障时电流突变的差异性,来精确的判定故障发生的方向,然后利用两端保护方向元件来形成高联动性的保护系统。再比如,高压直流输电可以借鉴高压交流输电线路中应用较为广泛的电容电流补偿方法,从而大大增强高压直流输电过程中电流差动保护的灵敏性。还有,高压直流输电可以结合暂态过程中线路两侧低频能量差值的主要特点,从而增强区内故障和故障极的精准快速诊断;最后,还可以根据高压直流输电对于电流突变特性的联动性,解决数据窗、雷电干扰对于继电保护的影响;此外还可以把基于分布参数模型的电容电流补偿方法用在长距离的高压直流输电线路,从而增强高压直流输系统的自身的控制性。

3 增强继电保护技术应用的建议与设想

在高压直流输电线路继电保护中,我们应该充分认识到高压交流输电先进理论和实践的可借鉴性。高压直流输电系统是集控制和保护一体化的系统,其保护主要集中在控制系统闭锁或重启。在高压直流输电继电保护中,因为其线路发生故障时,其暂态过程主要取决于直流系统控制特性,所以说在进行高压直流输电线路继电保护时,应该充分考虑到直流系统的控制特性,从而在此基础上应用其静特性和动特性的保护原理。一般来说,高压直流输电线路在其两侧都有很明确的边界,因此也可以利用这些边界的特点来设计高压直流输电继电保护的原理和方法。此外,相关的技术人员还应该充分认识到高压直流输电系统发生故障时,其暂态过程中经常含有大量的特征频率信号,因此也可以根据这些特征频率信号来研究继电保护技术的保护原理与策略。高压直流输电系统的继电保护技术有很多的应用方法,在实际运行中,相关技术人员应该根据整个高压主流输电系统的特点,建立多种保护体系,从而进一步增强高压直流输电中继电保护技术的成效性。

4 结语

随着社会经济的发展,人们对于电力的需求也会越来越高,而也就需要更高的电力技术作为支持。而继电保护技术作为提高高压直流输电稳定性与可靠性的重要手段,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究,系统的阐述了高压直流输电线路继电保护技术的应用,给广大继电保护技术人员提供了操作性较强的实践经验。因此,作为一名优秀的继电保护技术人员,在当下更应该积极借鉴其他区域关于继电保护的先进经验,给高压直流输电的发展贡献出自己的力量。

参考文献:

[1]张保会,孔飞,张嵩,张爱玲,吴庆范,甄威. 高压直流输电线路单端暂态量保护装置的技术开发[J]. 中国电机工程学报,2013(04).

[2]宋国兵,靳幸福,冉孟兵,高淑萍,索南加乐.基于并联电容参数识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护[J]. 电力系统自动化,2013(15).

论文作者:秦丽丽,张欣海,胡秋玉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高压直流输电线路继电保护技术的应用分析论文_秦丽丽,张欣海,胡秋玉
下载Doc文档

猜你喜欢