方向元件作為重要的繼電保護元件,在輸電線路的方向縱聯(lián)保護和距離保護中得到了廣泛應用。故障情況下,方向元件能夠保證區(qū)內故障可靠動作、區(qū)外故障保護可靠閉鎖。然而在輸電線路反方向出口故障且伴隨電流互感器（Current Transformer,CT）嚴重飽和時,由于傳統(tǒng)保護全周傅里葉算法的數(shù)據(jù)窗較長涵蓋了飽和區(qū)的數(shù)據(jù),造成在計算故障電流相量時得到錯誤的結果,導致方向元件誤判,最終導致保護失去選擇性。為保證在CT飽和時方向元件仍能正確、可靠動作,研究了應對CT飽和的措施,設計了一種基于CT飽和準確識別的方向元件改進方案。方向元件是通過比較保護安裝處故障電壓與故障電流的相位關系來判斷故障方向,CT飽和會影響故障電流的相位計算結果,這將影響方向元件的最終判斷結果。圍繞CT飽和對方向元件的影響,首先研究了故障起始角、二次負載和剩磁等因素對CT飽和程度的影響。在PSCAD中研究故障起始角對CT飽和的影響時,設計了一種在PSCAD中實現(xiàn)故障起始角精確控制及自動遍歷的新方法,大幅提高了仿真效率。然后,通過PSCAD仿真以及對大量仿真數(shù)據(jù)的總結和分析,得出了方向元件在CT飽和下誤判方向的根本原因:由于全周傅... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CT飽和研究現(xiàn)狀
        1.2.2 CT飽和對方向元件的影響研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 CT飽和對方向元件的影響分析
    2.1 CT飽和特性分析
        2.1.1 故障起始角對CT飽和的影響分析
        2.1.2 二次負載對CT飽和的影響分析
        2.1.3 剩磁對CT飽和的影響分析
    2.2 常用方向元件工作原理
        2.2.1 零序方向元件工作原理
        2.2.2 負序方向元件工作原理
        2.2.3 正序故障分量方向元件工作原理
    2.3 CT飽和對方向元件影響的仿真分析
    2.4 本章小結
第三章 基于CT飽和準確識別的方向元件改進方案
    3.1 基于CT飽和準確識別的方向元件整體方案
        3.1.1 改進方案實現(xiàn)思路
        3.1.2 改進方案整體流程
    3.2 改進方案中的關鍵算法
        3.2.1 Hausdorff距離算法
        3.2.2 短窗快速算法
        3.2.3 序列A和序列B保持對應關系的實現(xiàn)過程
    3.3 仿真驗證
        3.3.1 所提改進方案的有效性驗證
        3.3.2 不同數(shù)據(jù)窗長H距離算法的CT飽和識別效果
        3.3.3 CT飽和線性傳變時間對識別方法的影響
        3.3.4 基于短窗快速算法的零序方向元件驗證
    3.4 本章小結
第四章 所提改進方案在保護裝置中的實現(xiàn)及驗證
    4.1 硬件平臺
    4.2 軟件設計
        4.2.1 故障啟動模塊
        4.2.2 Hausdorff距離計算模塊
        4.2.3 短窗快速算法計算模塊
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 論文工作總結
    5.2 下一步工作展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3161228