广域保护和电力系统

《广域保护和电力系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、广域保护和电力系统发083程朝飞08021004471.背景与介绍一些基本事实和技术发增加了广域保护和控制的实用需求和供应商的关注。（1）无管制的电力市场引起了运行条件的快速变换。调度员更频繁地遇到新的，未知的负荷潮流模式。（2）在电力市场和电网因子上的经济压力迫使他们极重视那些系统和结构上接近极限的高电压设备的使用。同样的原因下，人们常会有增加极限的愿望。（3）对社会来说，持续可靠的电力供应越来越必要了。以及，任何时候发生停电的代价都是昂贵的。（4）通信技术和同步测量的发展。例如，为了可靠的电压相位测量，使系统广泛保护解决方案的设计成为可能。相位测量的使用也为状态判定功

2、能提供新的可能性。它们目前主要用途是当做WAMS（广域检测系统）的应用程序。（5）存在着正常运行问题和电力系统自动化干扰处理结合在一起的趋势。（6）广域干扰在最近几年强迫/鼓励电力公司去设计系统保护计划来中和电压不稳定、功角不稳定、频率不稳定，达到提高阻尼性能或其他特殊目的。（7）在大学和工业里的许多研究和开发，大量增加了我们关于电力系统现在引起大面积停电的知识。这些消除大面积停电的方法已经或正在发展。（8）电网的安全导致协调作用的破坏的显著关系，在传统上规划图中不考虑。为了阻止破坏的蔓延，快速和高效的控制/保护是需要的。2.市场需要与实用需求基于以上的情况和新技术的阐述

3、，电网公司受益良多。广域保护和紧急控制系统在电力系统中得到采用，要么提高系统传递性能；要么提高电力系统可靠性；或两者的结合。这意味着电网公司能够扩大系统的运行极限，即不需要任何投入就可运行系统到更接近高电压设备的物理极限。运行条件将由电力系统应禁得住大多数严重确切的意外事故改变为“根据广域保护系统保护动作，电力系统应禁得住大多数严重确切的意外事故。”某基于系统中的可靠设备电源系统不满足设计和运行条件，则不需要广域保护系统的装置。这样的广域保护系统可靠性及安全性的可靠需求是非常高的。A．如何满足当前和未来的需求基于最大利润和供电可靠性，电力公司将需要一个程序包来使电力系统的

4、全部操作，包括计划，运行，控制盒保护最优化在一个系统等级。这个“程序包”将由大量相互协调的产品样片和能被兼容的现代设备。这个方法对式样翻新和新的设备有益。为了式样翻新，这样的程序包将使用现代技术和标准化通信，标准的输入和输出格式等等。大量的公司，比如Hydro-Québec公司，BC水电公司以及波尼维尔电力管理处，仍然根据现今有效的标准组件设计他们自己的系统保护规划和防御计划。为了使系统保护的区域有效，也为了其他的效用，存在着一个需要专用的系统保护装置和基本系统保护设计结构的市场。这样的系统可以根据包含定制功能的标准系统保护终端，绑定在一个广域保护系统中。在这样的设计中，

5、标准化，模块化与灵活性是重要的特点。3.保护与控制中的关键概念保护与断路器跳闸信号有紧密联系，它用来从网络中断开故障或过载设备，以挽救元件，以及用来恢复电力系统完好部分的正常运行，从而继续供电给用户。保护设备常被用以保护人，动物和财产免受由于电力故障造成的伤害和损坏。保护装置被触发的情况是很严重的，以至于如果设备不跳闸，它将被严重地损坏或周围设备将处于一系列危险中。系统保护或广域保护是在没有特别的设备是故障的或超负荷运行时，用来将系统从部分或完全停电或限电在运行的情况下拯救出来。这种情况可以出现在一个严峻的运行状态下非常严重的干扰之后或在一个极端的负荷增长之后。既然它是一

6、个保护系统，如果没有保护动作被执行，当电力系统要崩溃时，它将这样的运行状态下运行。这样的保护动作也包含了不同的保护和控制设备的设置组和参数的转换，分接头转换器的部件，并联电容器的转换等等。突发事件的控制是与持续的控制动作有联系的，为了拯救电力系统，如提高同步发电机的励磁机电压或改变高压直流输电线路的功率方向。正常的控制动作与连续的控制动作有关，可以是分段式，例如无励磁分接开关和并联装置，或者连续式，如频率控制。正常的控制是预防性的，也就是动作的执行是为了调整电力系统运行条件以适应当前和不久将来期望的状态。正常的控制通常是自动的，例如，无励磁分接开关，并联电抗装置，频率控制

7、以及自动增益控制。正常控制与紧急控制的区别是电力系统的控制动作是否不被执行的结果。如果一个正常的预防性的控制动作不被执行，将有电力系统失稳且不断恶化的风险，即一个剧烈的扰动产生，将会失去稳定性。如果一个紧急的校正控制动作不被执行，系统将变得不稳定。响应请求的时间和可靠性常常是紧急控制动作的比正常控制动作的更高。紧急控制功能几乎都是自动化的，然而正常控制动作可以是自动的也可以是手动的，例如与警报器相互协调的时候。然而，正常控制与紧急控制在电力系统中被执行的动作是比较相似的。保护，系统保护及紧急控制校正（或维护）措施，也就是动作被