电力系统广域后备保护研究

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名镛尸％}风日期：勋／争，即。学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影Ep、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论

2、文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保密期限为——年。⋯一签名前绯⋯⋯关绎1∥日期：砂碑，，、，2，日期：矽／化f多，／／z摘要随着全国联网工程的实施，我国电网规模日益扩大，运行方式越来越复杂，对电网的保护和稳定控制越来越重要。长期以来，传统的阶梯式后备保护存在动作延时长、整定配合困难、容易引起连锁跳闸事故等缺陷，始终是电网稳定运行的薄弱环节，已经越来越不适应电网的建设要求。广域保护系统是在获取电网广域测量信息的基础上，以一种全新的方式解决了大电网继电保护和安全自动装置之间协调配合的问题，是

3、今后继电保护的发展方向。首先本文介绍了广域保护系统的研究意义以及国内外研究进展。接下来阐述了基于电网广域信息的广域保护基本原理。广域保护系统实时采集电网的广域信息，进行综合分析并制定相应的保护策略，从而实现广域电网中不同地点的保护装置之间协调配合。集中式和分布式作为广域后备保护系统的两种基本结构各有优劣，本文结合了二者的优势，设计了一种新的集中与分布相结合的系统结构。其次本文针对广域后备保护数据处理量极大的特点，设计了适合于WDBP原理的数据处理新方法。新方法以傅里叶运算为基础，对算法进行了一些实用的修正。新方法不需要进行数据插值和采样率转换，而是直接对采样值序列进行傅里叶

4、运算，然后根据实测的信号频率对有效值和相位进行修正。通过MATLAB仿真工具验证了新方法完全适用于WDBP的继电保护应用。结合一个3机9节点的WSCC电力网络，通过MATLAB仿真软件对所设计的广域后备保护进行了仿真验证。作为广域保护原理的应用，电流差动保护的仿真有一定的意义。最后，论文对所作的工作进行了总结，并对本课题的发展趋势进行了展望。关键词：继电保护，广域保护，傅里叶算法ABSTRACTWiththedevelopmentofthenation-wideinterconnectioninChina，thepowergridscaleisbecominglargera

5、ndtheoperationmodeisbecomingmoreandmorecomplex．Thetraditionalsteppedbackupprotectionisalwaystheweaknessofpowersystemstabilitybecauseofitsactiondelay,difficultytosettingandeasytocauseachainofaccidents．Thereforethetraditionalbackupprotectionhasbecomeincreasinglyunsuitedtotherequirementsofsrm

6、rtgrid．Basedonwide·areameasurementinformationofpowergrid，wide—areaprotectionsystem㈣S)findsanewwaytodealwithcooperativeissuebetweenrelayprotectionsystemandautomaticsafetydevicesinhrgepowersystem．Itleadsthedevelopmentofrelayprotectioninfuture．Inthisthesis，thesignificanceandresearchprogressof

7、WAPSbasedonwide—areainformationofpowergridareintroducedatfirst,andthenbasicdisciplineofWAPSisexpatiated．Wide—areameasurementinformationofpowergridisusedforenactingprotectionstmtegiesinWAPS，SOitcouldmakeprotectionslocatedatdifferentpositionsinpowergridworkcoope