论文总字数：15833字

摘 要

Abstract III

第一章 绪论 1

第二章 系统保护配置 3

2.1 系统已知参数 3

2.2变压器保护配置原则 3

2.3线路保护配置原则 4

2.4配置方案 4

第三章 短路计算 5

3.1参数计算 5

3.2运行方式分析 7

3.3短路计算 8

第四章 线路保护整定计算 10

4.1距离保护 11

4.1.1距离保护I段 11

4.1.2距离保护II段 11

4.1.3距离保护III段 12

4.2零序保护整定 14

4.2.1零序电流保护I段 14

4.2.2零序电流保护II段 15

4.2.3零序电流保护III段 15

第五章 变压器保护整定计算 20

5.1纵差保护 20

5.2相间短路的后备保护 21

5.3变压器接地短路的后备保护 22

第六章 仿真分析和分布式电源对继电保护的影响 24

6.1仿真分析 24

6.2分布式电源对继电保护的影响 26

第七章 结束语 27

致谢 28

参考文献 29

含新型电源的110kV电网继电保护整定与相关问题研究

（子课题34）

摘 要

110kV电网是我国最重要的电网配置方式。为了发挥继电保护装置的作用，保证电网安全可靠运行，确保各保护间的相互配合关系，必须合理选择保护定值。做好电网继电保护的整定计算工作是保证电力系统安全稳定运行的必要条件。本论文采用能反映相间短路的距离保护和接地短路的零序电流保护和变压器保护，研究分析了分布式电源接入110kV电网对继电保护的影响，利用MATLAB软件对110kV电网进行仿真研究。研究结果表明，110kV电网保护的配置整定需要考虑距离保护和其他保护的配合等问题，还要考虑实际应用情况。此设计对指导初学电力人员和现场调试具有重要的工程实际意义。

关键词：继电保护；保护配置；整定计算；新型电源；仿真研究

110kV grid including new power protection tuning and Related Issues

(Subproject 34)

Abstract

110kV power grid is the most important grid configuration. In order to play a role in protection devices to ensure safe and reliable operation of the power grid, ensure mutual cooperation relations between each protection, protection settings must be selected. Do a good job of setting calculation of relay protection work is necessary to ensure safe and stable operation of the power system. In this thesis, can reflect white short-circuit protection and grounding distance short-circuit protection and zero-sequence current transformer protection, research and analysis of distributed power 110kV Power Network access protection, the use of MATLAB software simulation of 110kV power grid. The results show that, 110kV grid protection configuration setting with the need to consider issues such as distance protection and other protection, but also consider the actual application. This design has important practical significance in guiding beginners engineering personnel and site construction electricity.

Keywords: relay protection; protection configuration; setting calculation; new power supply; Simulation.

第一章 绪论

110kV电网是中小电力系统的主干网，为单侧电源供电网络,是变配电系统的重要组成部分，采用数字距离保护与零序电流保护装置。它具有电压等级低、输电距离短、接入电厂容量小等特点。

继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要防线，快速、自动、有选择地切除故障并保证电网安全稳定的运行。而数字式继电保护不但能够实现其他类型保护装置难完成的复杂保护原理，提高继电保护的性能，而且可以提供诸如简化调试及整定、自身工作状态监视、事故记录及分析等高级辅助功能，还可完成电力自动化要求的各种智能化测量、控制、通信及管理等任务，具有很好的性价比。数字式保护具有无法取代的经济和技术优势，代表了继电保护的发展方向。

为确保继电保护发挥其作用，继电保护必须符合可靠性、灵敏性、选择性、速动性的要求，除了可靠性由继电保护装置决定，灵敏性、选择性、速动性均依赖于保护定值，因此对于保证电力系统的安全运行，做好电网继电保护定值的整定计算工作是很重要的。

距离保护是指短路发生时通过测量电压、电流的比值，该比值反应故障点至保护安装处的距离，当短路点距离比整定值小时则动作的保护。它具有灵敏度高，保护区稳定，电网运行方式变化对动作情况的影响小的特性。零序电流保护主要反应接地短路故障，正常运行时，电网电流三相对称，没有零序电流产生。只有电网发生了接地短路故障，才会产生零序电流，用零序电流和零序电压的幅值可实现零序电流保护。变压器在电力系统中被广泛地用来升高或降低电压。一旦发生故障，将会严重影响电网的供电可靠性和系统的安全可靠运行。在电网运行中，采用纵差动保护作为变压器的主保护，同时还装设了相间短路和接地短路的后备保护。

基于电力领域所具有的投入高、难度大、技术密集高、安全风险大的特性，为保证电力系统安全经济的运行，电力仿真技术逐渐受到重视。随着电网规模的日益扩大与发展以及自动化程度的不断提高，计算与控制等问题在电力系统中愈发显得难以解决，从技术和安全因素上考虑直接进行电力试验的可能性是微乎其微，因此要求运用电力仿真来解决这些问题成为了当务之急。电力系统仿真是利用电力系统的数学化和模型化来模拟出电力系统的实际运行情况，从而能够帮助人们通过计算机分析电力系统运行中的实际情况，能够有效解决电力系统发展中出现的问题，有利于提高电网规划的可靠性和经济性。

新型的分布式电源是指分布在配电网中功率为10kW～30MW小型模块式的与环境兼容的独立电源。它具有低污染排放，灵活方便，高可靠性和高效率的新型能源生产系统的特点。广泛地利用分布式能源发电，不仅能扩大资源的综合利用范围和提高能源的利用效率，而且合理利用新型能源，对保护环境和充分发掘现有的输电潜力都有着重要的现实意义，可谓是一举多得。分布式电源的并网运行改变了配电网辐射状特性，致使电网中故障电流大小、流向及分布都发生变化，严重影响了电网保护与馈线自动化装置的正确动作，需限制其容量或升级保护方案，以确保故障的正确隔离与切除。

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