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摘 要

在电力技术飞速发展的今天，110kV电网凭借其电压等级低，输电距离短等特点在一些地区的使用率越来越高，很大一部分的电力传输都是由110kV电网承担。本次设计选取了110kV电网进行继电保护整定计算，通过各元件参数计算，短路计算以及距离保护计算、零序保护计算，得出定值单，分析110kV电网保护的配置整定需要考虑的相关问题，并用MATLAB仿真软件仿真出各种保护的波形。结合数据思考分布式电源对整个系统运行的具体影响以及保护装置所作出的响应的变化，并探讨相关对策。

关键词：110kV电网；继电保护；分布式电源。

The Setting of Relay Protection in 110kV grid with new power and The Research on Related Issues (Sub-project 04)

Abstract

The power technology is developing rapidly today, the popularity of the region of 110kV grid is increasing because of virtue of its low voltage level and transmission distance is short ,its bear a large part of the electricity transmission grid. This paper selects 110kV power grid relay coordination, parameter calculation by the elements, short distance calculations and protection calculations, zero-sequence protection calculated the value of single analyzes 110kV grid protection configuration setting to consider related issues and with MATLAB simulation software simulation of the various protection wave forms. Thinking the specific impact on the entire system of distributed power and the change in response that protective device made , then discuss countermeasures.

Keywords: 110kV grid;Relay protection; Distributed power;

目录

摘 要 I

Abstract II

绪论 IV

第一章 保护方案选型 1

1.1线路保护方案 1

1.2 变压器保护方案 2

第二章 电力系统各元件参数计算 3

2.1线路阻抗计算 3

2.2变压器参数计算 4

第三章 短路电流计算 5

3.1 A点最大运行方式下短路电流 5

3.2 A点最小运行方式下短路电流 7

第四章 整定计算 10

4.1 距离保护整定计算 10

4.1.1 距离保护I段的整定 10

4.1.2距离保护的Ⅱ段的整定 10

4.1.3距离保护Ⅲ段的整定 11

4.2零序电流保护整定计算 13

4.2.1零序电流保护Ⅰ段 13

4.2.2 零序电流保护Ⅱ段 14

4.2.3零序电流保护Ⅲ段 15

4.3变压器保护整定 16

4.3.1变压器纵差保护 16

4.3.2变压器瓦斯保护 18

4.3.3变压器后备保护 19

第五章 仿真研究以及分布式电源的探讨 19

5.1电力系统仿真模块 19

根据本次毕设电路图，建立如下仿真图形5-1： 19

接下来，我们介绍下其中常用的一些模型，如图5-2~图5-6 20

5.2加入分布式电源后的仿真分析 23

第六章 结束语 24

致谢 26

参考文献 27

绪论

110kV线路在整个电力系统中有着举足轻重的地位。如今110kV电网的普及率日益增高，110kV线路作为我国输配电的一环也发挥着越来越重要的作用。电力系统的运行的要求是安全稳定，然而在运行中，故障总是在所难免的，当电网出现故障时，及时排除并保证系统安全稳定地继续运行就显得尤为重要，所以继电保护装置是必不可少的。

110kV输电线路一般为辐射型运行网络，一般配置有距离保护和电流保护等。随着继电保护技术的不断发展，数字式保护被广泛的采用到了电网保护中，它更能迅速准确地排除各种故障，显著提高了经济效益，大大提高了电力系统运行管理水平。

本次的毕业设计中，主要针对含有新型电源的110kV电网继电保护整定以及相关问题的研究，首先根据110kV电网的网络图以及固定的配置原则确定保护的配置选型。用给定的基准参数对110kV电网中各个元件的参数进行计算。最大运行方式就是投入运行的电源容量为最大值，这时系统的等效阻抗为值最小，发生故障时，短路电流就是最大运方；最小运行方式恰恰相反。通过短路计算，确定系统的最大运行方式以及最小运行方式。

对于单侧电源的110kV电网进行整定计算，在完成短路计算的基础上对于输电线路的距离保护和零序保护进行整定计算，并且对于变压器的瓦斯保护和差动保护进行整定计算，确定每个保护的保护定值以及每段保护之间的延时情况。再根据实际整定情况，在合适的位置加上分布式电源，再对双电源情况下的电网进行整定计算。比较分布式电源加入前后对于电网运行状态以及继电保护的影响。

分布式电源装置是指功率数范围在数千瓦到50MW范围内的小型模块式、与环境兼容的独立电源。在电网中的适当位置加入分布式电源，可以提高电源的利用效率以及降低在线路传输和变换过程中所产生的电能损耗。

最后我们结合所算出的参数定值，通过Matlab软件对整个系统运行状态进行模拟和仿真，得出系统各个保护的波形图像。通过直观的结果，比较分布式电源加入前后对于电网运行状态以及继电保护的影响。

本文共分为六个大章节，第一章对本文的研究背景以及内容进行概述，第二章介绍输电线路保护和变压器的保护配置选型，第三章是整个网络的短路计算的过程，第四章主要是系统的整定计算，各个小章节具体介绍了各种整定计算，第五章使用Matlab仿真软件参照计算结果。

对电网的运行情况进行仿真，得出相关的保护波形。最后一章分析了分布式电源加入前后对电网运行状态的影响，讨论对应的具体策略。

1. 保护方案选型

本文对110kV电网继电保护进行整定与研究，首先必须确定继电保护的类型以及保护装置的选型。系统接线图如下图1-1所示，为了能保证系统安全稳定的运行，本节我们探讨研究保护的配置方案，并对保护所需使用的继保装置进行选型。

图1-1 110kV系统接线图

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