单相接地故障
[0072] 以A相单相接地短路故障为例。
[0073] 在A相接地故障情况下，有：
[0080] ⑵两相不接地故障
[0081] 以AB两相短路故障为例。发生故障时，有：
端保护安装处电流。
[0089] (3)两相接地故障
[0090] 以AB两相接地短路故障为例。发生故障时，有：
[0095] 3)对基于工频变化量距离保护的判据进行分析
[0096] 按照故障点的电压边界条件建立其动作判据，当在保护区末端故障时动作判据处 于临界状态。保护区末端的故障分量电压为：
(Z0-Z1)Zz1Io
[0100] 工频突变量距离保护的动作判据为：
[0102] 公式（10)中，是故障前保护区末端电压值，起幅值参考作用。
[0103] 4)对系统阻抗对工频变化量距离的影响进行分析
[0104] 工频变化量距离的动作方程可以表示为：
[0109] 由公式（12)可见，工频变化量距离保护的实质是一种工频变化量电流保护。由其 动作方程可以看出其受系统运行方式（系统阻抗）的影响较大，以下给出详细分析。
[0110] 按照整定原则，一般设可靠系数kral= 1.2,则当输电线路背侧为无穷大系统时，
的电流才能动作，也就是说保护的范围较工频量距离保护缩小了 20%。若考虑按照"反时 限"开放保护范围的策略，可靠系统将取为2. 0或者更大，在故障暂态时工频变化量电流要 大于2倍保护末端故障时的电流，保护范围更小。
[0111] 当考虑系统阻抗时，情况将变得更为严重。采用与以上分析相同的方法， 当系统阻抗与保护的整定阻抗相同时，只有当保护安装处的故障分量电流满足
的整定电流保护才能动作，若系统阻抗进一步加大，保护范围将进一步缩小。
[0112] 因此对于系统阻抗比较大的情况，工频变化量距离保护可能出现没有保护范围而 拒动的情况。
[0113] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法，其特征在于，主要包 括： a、 针对不同故障类型，对基于工频相量的距离保护原理进行分析； b、 对基于工频变化量距离保护的判据进行分析； c、 对系统阻抗对工频变化量距离保护的影响进行分析。2. 根据权利要求1所述的规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法， 其特征在于，所述步骤a，具体包括： (1) 单相接地故障，以A相单相接地短路故障为例： 亦A相按她册暗桔》下_右.公式（3)中，表示故障点k处的A相电压，j4表示保护安装处A相的 '、 电压、电流；Zl表示被保护线路单位长度的正序阻抗；&表示零序电流；Lk表示保护安装 处到故障点的测量距离；K表示零序电流补偿系数，在金属性接地故障时，Ay= 〇有： ^ 、月v;yA (4> ? 存在过渡电阻Rf接地故障时，有：- (5),3. 根据权利要求1所述的规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法， 其特征在于，所述步骤b，具体还包括： (2) 两相不接地故障，以AB两相短路故障为例： 发生故障时，有：在金属性故障时，= 〇上面两式相减，有： 9-存在过渡电阻Rf时，有：、f/.， 公式（7)中；是线路A、B相对端保护 安装处电流。4. 根据权利要求1所述的规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法， 其特征在于，所述步骤a，具体还包括： 两相接地故障，以AB两相接地短路故障为例： 发生故障时，有：发生故障时，上面两式相减，有：5. 根据权利要求2-4中任一项所述的规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响 的分析方法，其特征在于，所述步骤c，具体包括： 按照故障点的电压边界条件建立其动作判据，当在保护区末端故障时动作判据处于临 界状态；保护区末端的故障分量电压为：(9)； 对于相间距离保护 #% BC或CA; 对于接地距离保护，=A、B或C，k= (Zo-Zi)/ ?.， Z1； 工频突变量距离保护的动作判据为：(.10); 公式（10)中，是故障前保护区末端电压值，起幅值参考作用。6.根据权利要求5所述的规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法， 其特征在于，所述步骤d，具体包括： 工频变化量距离的动作方程表示为：由公式（12)可见，工频变化量距离保护的实质是一种工频变化量电流保护； 由其动作方程看出其受系统运行方式即系统阻抗的影响较大，以下给出详细分析： 按照整定原则，一般设可靠系数kral=1.2,则当输电线路背侧为无穷大系统时，其动 作方程为呆护安装处的突变量电流要大于1.2倍保护末端故障时的电 流才能动作，也就是说保护的范围较工频量距离保护缩小了20% ; 若考虑按照"反时限"开放保护范围的策略，可靠系统将取为2.0或者更大，在故障暂 态时工频变化量电流要大于2倍保护末端故障时的电流，保护范围更小； 当考虑系统阻抗时，情况将变得更为严重；采用与以上分析相同的方法，当系统阻抗与 保护的整定阻抗相同时，只有当保护安装处的故障分量电流满足：时，保护才能动作，即此时只有故障分量电流大于 2. 4倍的整定电流保护才能动作，若系统阻抗进一步加大，保护范围将进一步缩小。
【专利摘要】本发明公开了规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法，主要包括：对测量阻抗进行定义；针对不同故障类型，对基于工频相量的距离保护原理进行分析；对基于工频变化量距离保护的判据进行分析；对系统阻抗对工频变化量距离的影响进行分析。本发明所述规模风电接入交直流混联系统对距离保护影响的分析方法，可以克服现有技术中距离保护不正确动作率高，供电可靠性差等缺陷，以实现风电接入交直流混联电网时提高供电可靠性和电网安全性的优点。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN105024364
【申请号】CN201510441645
【发明人】路亮, 何世恩, 汪宁渤, 焦在滨, 马彦宏, 赵龙, 陟晶, 周强, 马明, 张健美, 王明松
【申请人】国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 甘肃省电力公司风电技术中心, 西安交通大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月24日