Использование волновых процессов при разработке релейной защиты ВЛ

Владимир Федорович Лачугин; Павел Сергеевич Платонов

Использование волновых процессов при разработке релейной защиты ВЛ

Владимир Федорович Лачугин, Павел Сергеевич Платонов

Аннотация

Развитие электроэнергетических систем обусловило повышенные требования к релейной защите -- по чувствительности, быстродействию и надёжности функционирования, при всех видах короткого замыкания (КЗ). Удовлетворение повышенных требований достигается при использовании более полной информации о повреждении, которая может быть выделена во время волновой стадии переходного процесса при КЗ. Обобщён опыт разработки направленной волновой релейной защиты, рассматриваются вопросы использования волновых принципов для создания интеллектуальной релейной защиты сетей со сложной топологией и устройствами, позволяющими управлять потоками мощности на линиях переменного тока. Предложен алгоритм отстройки от внешних КЗ и определения повреждённой фазы с применением современных методов цифровой обработки сигналов.

Ключевые слова

волновые методы, релейная защита, короткие замыкания, управляемые линии переменного тока, вейвлет-преобразование, интеллектуальные защиты.

Полный текст:

PDF

Литература

Christopulos, C. Electrical power system protection [Text] / C. Christopulos, A. Wright. -- Dordrecht: Springer Science + Business Media, 1999. – 606 p.

Попов, И.Н. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов [Текст] / И.Н. Попов, В.Ф. Лачугин, Г.В. Соколова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 248 с.

Sharafi, A. Ultra-high-speed protection of parallel transmission lines using current travelling waves [Text] / A. Sharafi, M. Sanaye-Pasand, P. Jafarian // IET Generation, Transmission and Distribution. – 2011. -- Vol. 5. -- No. 6. -- P. 656 -- 665.

Лачугин, В.Ф. Опыт эксплуатации волновой быстродействующей направленной релейной защиты ВЛ СВН [Текст] / В.Ф. Лачугин // Электрические станции. – 2010. -- № 9. -- С. 27 -- 34.

Костенко, М.В. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения [Текст] / М.В. Костенко, Л.С. Перельман, Ю.П. Шкарин. – М.: Энергия, 1973. – 272 с.

Perera, N. Series-Compensated Double-Circuit Transmission- Line Protection Using Directions of Current Transients [Text] / N. Perera, A.D. Rajapakse // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2013. -- Vol. 28. -- No. 3. -- P. 1566 -- 1575.

Ashraf, I.M. Usage of wavelet transform in the protection of series-compensated transmission lines [Text] / I.M. Ashraf, A.M. Monem, A.E. Bayoumy // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2006. -- Vol. 21. -- No. 3. -- P. 1213 -- 1221.

Булычев, А.В. Автоматика и защита линий электропередачи с управляемой продольной компенсацией в аварийных режимах [Текст] / А.В. Булычев, Е.Н. Колобродов // Энергетик. – 2012. -- № 12. -- С. 19 -- 24.

Аристов, И.С. Применение управляемой УПК на электропередаче 500 кВ Саяно-Шушенская ГЭС – Новокузнецкая [Электронный ресурс] / И.С. Аристов (http://portalenergetika.com).

Голов, В.П. Расчёт характеристик установившихся режимов электроэнергетической системы с регулируемым устройством продольной компенсации [Текст] / В.П. Голов, А.А. Мартиросян, И.А. Москвин // Вестник ИГЭУ. – 2012. -- № 6. -- С. 18 -- 22.

Clarke, E. Circuit analysis of A-C Power Systems [Text] / E. Clarke. -- New York: John Wiley & Sons, 1943. Vol. 1. – 563 p.

Dommel, H.W. Electro-Magnetic Transients Program (EMTP) Theory Book [Text] / H.W. Dommel, W.S. Meyer, T. Liu. -- Portland, Oregon: Bonneville Power Administration, 1995. – 483 p.

Токарев, С.Ю. Фазомодальные преобразования многопроводных линий [Текст] / С.Ю. Токарев // Вестник ИГЭУ. – 2014. -- № 2. -- С. 25 -- 30.

Tuttenberg, K. Modal transformation matrices for phasor measurement based line parameter estimations [Text]: proceedings of International Conference on Power Systems Transients (IPST) / K. Tuttenberg, J. Kilter. -- 2015.

Мисриханов, А.М. Применение методов вейвлет-преобразования в электроэнергетике [Текст] / А.М. Мисриханов // Автоматика и телемеханика. – 2006. -- № 5. -- С. 5 -- 23.

Яковлев, А.Н. Основы вейвлет-преобразования сигналов [Текст] / А.Н. Яковлев. – М.: САЙНС-ПРЕСС, 2003. – 80 с.

Jiang, Q .A power cable fault location method combining with wavelet analysis and curve fitting [Text]: proceeding of China International Conference on Electricity Distribution / Q. Jiang, S. Zhao, J. Zhao, C. Zhao. – China, 2010.

Shang, L. High-speed fault identification and protection for HVDC line using wavelet technique [Text]: proceeding of IEEE Porto Power Tech Conference / L. Shang, G. Herold, J. Jaeger, R. Krebs, A. Kumar. -- 2001.

Ngaopitakkul, A. The combination of discrete wavelet transform and fuzzy logic algorithm for fault classification on transmission system [Text]: proceeding of International Conference on Information Security and Intelligence Control (ISIC) / A. Ngaopitakkul. – 2012.

Pothisarn, C. Discrete wavelet transform and back-propagation neural networks algorithm for fault classification on transmission line [Text]: proceeding of Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific / C. Pothisarn, A. Ngaopitakkul. -- 2009.

Song, Y.H. Artificial neural-network based protection scheme for controllable series-compensated EHV transmission line [Text] / Y.H. Song, A.T. Johns, Q.Y. Xuan // IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution. – 1996. -- Vol. 143. -- No. 6. -- P. 535 -- 540.