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摘 要

电力系统越来越发展，电压等级越来越高，网络结构也日趋复杂化，系统的运行方式变化较大，使得线路中的保护也受到较大的影响。传统的保护算法已经不能完全适应电网的发展，寻求更可靠的解决办法首先必须要搞清楚影响线路保护正确动作的因素有哪些。距离保护与传统的电流电压保护相比具有比较高的稳定性，常被用于高电压等级的输电线路中，然而，距离保护受到许多因素的制约，例如：电力系统的振荡、短路点的过渡电阻、电压互感器的二次回路是否断线、保护安装处与故障点间存在分支、电流和电压互感器的误差、输电线路上的串并联补偿电容、电网频率变化、负荷阻抗等。本文将会通过对上述制约因素的分析与研究，提出相应的解决方案。最后利用MATLAB中的M语言编程对110KV的单测电源供电网络对距离保护进行模拟与仿真。

关键词 电力系统；距离保护；电力系统振荡；MATLAB

Abstract

The power system is more and more development, more and more high voltage level, the network structure becomes more sophisticated, the operation mode of the system changes, making the line protection also been a greater impact. The traditional protection algorithm can not fully adapt to the development of the grid. What are the factors that must first figure out the impact of line protection correct action to seek a more reliable solution. Distance protection with traditional current-voltage protection compared with the relatively high stability, often used for high voltage level transmission line distance protection, however, constrained by many factors, for example: the transition resistance of the short-circuit point, the power systemoscillation voltage transformer secondary circuit is disconnected, error protection installed at the point of failure between the branch current and voltage transformers, transmission lines, series and parallel compensation capacitor, changes in grid frequency and load impedance. Analysis and Research of the above constraints will propose appropriate solutions. Finally use the MATLAB M language programming on a single measurement 110KV power supply network distance protection for modeling and simulation.

Keywords power systems；distance protection；power system oscillations； MATLAB

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 距离保护概述 2

2.1 距离保护的基本原理 2

2.2 距离保护的动作原理 2

2.3 距离保护的时限特性 4

2.4 距离保护的优点 4

2.4.1距离保护构成 5

第三章 距离保护正确动作的主要干扰因素与其对策分析 6

3.1 影响距离保护正确动作的因素概述 6

3.1.1电力系统振荡对距离保护的影响 6

3.1.2 分支电流的影响 6

3.1.3 短路点过渡电阻的影响 8

3.2 分支电流对距离保护的影响 9

3.3 负荷阻抗影响的解决办法 10

3.3.1 负荷阻抗对距离保护的影响 10

3.3.2 抑制负荷阻抗影响的对策 11

3.4 短路点过渡电阻的影响及相应的措施 13

3.4.1 短路点的过渡电阻的性质 13

3.4.2 短路过渡电阻的影响及相应措施 17

3.4.3减少过渡电阻影响的措施： 19

第四章 仿真计算 22

4.1仿真网络与模型描述 22

4.2 传统的距离保护与新型微机保护算法 22

4.3 用于仿真电力系统的模型 23

4.4 数据采样计算 24

4.5 MATLAB语言编程 24

第五章 结论 26

谢 辞 27

参考文献 28

第一章 绪论

在高压输电线路保护中，距离保护占有极其重要的地位^【[^[1]]^】。借助于保护安装处的电压电流比值以及保护安装处到故障点的距离呈正比的关系以及与系统的运方没有联系的原理来进行配置距离保护。对比一下距离保护与其他传统保护可以明显的看出：电流式保护中传统类型的灵敏度较低，且受到系统运方影响较大，最小方式下的系统很可能会造成误动甚至拒动。距离保护相比于电压、电流保护来说灵敏度高，而且不受系统运方的影响，它是根据动作阻抗和动作时间的关系来完成选择的,相比于其他保护来说距离保护更适于高电压等级且复杂的网络与电网发展。

在高压与特高压型输电线路的主保护中，因为距离保护的灵敏度高，且不受系统运方所影响所以适用于长距离传输，但在所难免的依然存在这一些需要解决的影响因素以及问题通过本次课题的研究，这些问题有了一定程度的解决。在某些情况下，为了保护距离，一些问题变得更容易发现，对远距离保护的性能和传输线路的安全运行产生很大的影响。

尽管在高压输电线路中发生了单个的接地故障，但是由于接地电阻可以影响到各地距离保护的选择，并且可以减少保护的错误操作和必要保护范围，因此可以防止保护的超越和拒绝。为了解决接地电阻对保护的各种影响并且增加接地距离保护之可靠性，经过长时间的实践与检验推出了在单侧电压和故障阻抗的电流计算之上得出的方法。

短路故障点到保护安装点这两点之间的间距以及过渡电阻的大小和位置，都是距离保护的重要判据，在短路时，距离保护系统的功能可能会因为过渡电阻的变化而变化。

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