超高壓線路高性能保護(hù)原理和技術(shù)的研究

1、華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文超高壓線路高性能保護(hù)原理和技術(shù)的研究姓名：袁榮湘申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：陳德樹19990615華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要，超高壓線路往往擔(dān)負(fù)著傳送巨大功率的任務(wù)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響極大，對(duì)超高壓線路的繼電保護(hù)亦提出了更高的要求。本文對(duì)超高壓線路高性能保護(hù)的原理與技術(shù)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，在以下方面取得了積極的成果；計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用為改善傳統(tǒng)的繼電保護(hù)性能和開發(fā)新型保護(hù)原理提供了前所未有的良機(jī)，本文在簡(jiǎn)要總結(jié)線路保護(hù)的發(fā)展歷史后，從新型保護(hù)原理的應(yīng)用、高性能保護(hù)裝置的研制、新技術(shù)的應(yīng)用、智能技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)的探索四個(gè)方面

2、概括了超高壓線路繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)，并簡(jiǎn)單評(píng)述了其研究與應(yīng)用前景，確定了論文的主要研究方向與內(nèi)容。本文對(duì)電流差動(dòng)保護(hù)的原理與技術(shù)進(jìn)行了較全面而深入的研究，特別是電流差動(dòng)保護(hù)的原理。首次提出了基于相關(guān)分析的新型電流差動(dòng)保護(hù)原理，并對(duì)其原理、特性及在超高壓線路上的應(yīng)用進(jìn)行了較全面、細(xì)致的分析、仿真計(jì)算和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)工作；對(duì)目前在數(shù)字式繼電保護(hù)中處于探索及試運(yùn)行中的采樣值電流差動(dòng)保護(hù)也進(jìn)行了較深刻而有意義的分析研究工作，并對(duì)采樣值原理的電流差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行了樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。這些工作為超高壓線路高性能電流差動(dòng)保護(hù)的研制奠定了理論基礎(chǔ)。本文對(duì)改進(jìn)超高壓線路縱聯(lián)方向保護(hù)的性能進(jìn)行了研究，特別是對(duì)其方向元件的性能進(jìn)行了較

3、深入的研究玎首次將綜合相量概念應(yīng)用于繼電保護(hù)技術(shù)之中，并提出了全新的方向保護(hù)算法，對(duì)所提算法的原理進(jìn)行了較詳細(xì)的分析，并給出了算法的實(shí)現(xiàn)方法和仿真計(jì)算的部分結(jié)果；為改善超高壓線路縱聯(lián)方向保護(hù)的性能，提出了有意義的改進(jìn)方法。這些研究為提高超高壓線路縱聯(lián)方向保護(hù)的性能提供了理論基礎(chǔ)?；诠收戏至吭淼谋Ｗo(hù)是建立在故障附加狀態(tài)所產(chǎn)生的故障信息的基礎(chǔ)上的，而故障附加狀態(tài)是由電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和故障性質(zhì)所決定的，與負(fù)荷等運(yùn)行參數(shù)無(wú)關(guān)，這為進(jìn)一步提高保護(hù)性能奠定了基礎(chǔ)壙本文對(duì)基于故障分量原理的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究，最基礎(chǔ)的學(xué)科方向信息論是故障分量原理保護(hù)的堅(jiān)實(shí)根基，信息論基礎(chǔ)為故障分量保護(hù)原理保護(hù)的研究提供了廣闊

4、的空間。求取故障分量的方法是故障分量原理在保護(hù)中應(yīng)用的技術(shù)手段，本文提出的壕取故障分量的新方法為故障分量原理保護(hù)更好地在實(shí)際中應(yīng)用拓寬了思路與方法。該方法具有利用歷史資料預(yù)測(cè)和利用數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)的雙重效果，優(yōu)于傳統(tǒng)的單一模式的預(yù)測(cè)方法，仿真計(jì)算說(shuō)明該方法的良好性能，提高計(jì)算速度以便在實(shí)時(shí)性極強(qiáng)的保護(hù)中應(yīng)用還需要作更細(xì)致的研究工作。華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。本文對(duì)不斷發(fā)展的自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念和技術(shù)基礎(chǔ)，總結(jié)了高壓線路自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況，討論了保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，其中包括高壓線路保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)

5、的應(yīng)用和高壓電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。由于電網(wǎng)保護(hù)天然的自適應(yīng)性，自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)的迅速發(fā)展為電網(wǎng)保護(hù)奠定了必要的基礎(chǔ)，繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)的成熟為電網(wǎng)保護(hù)研究提供了可能性，高壓電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)不斷提高的要求為電網(wǎng)保護(hù)研究提供了必要性壙一本文簡(jiǎn)要討論了超高壓線路高性能保護(hù)裝置的保護(hù)配置、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等方面的有關(guān)問(wèn)題，同時(shí)給出了對(duì)部分原理算法、保護(hù)方案的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果，也介紹了用于實(shí)驗(yàn)的樣機(jī)的研制與構(gòu)成，在一定程度上證實(shí)了超高壓線路高性能保護(hù)裝置研制的可行性。關(guān)鍵詞；超高壓線路繼電保護(hù)高性能保護(hù)裝置電流差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)方向保護(hù)高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助課題華中理工大學(xué)博士學(xué)位

6、論文：撕，：，】（，撕，吐丑】唧，華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文，（，：（）華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文第一章緒論本章在簡(jiǎn)述了超高壓線路繼電保護(hù)的特點(diǎn)、基本要求、現(xiàn)狀及研制超高壓線路高性能保護(hù)裝置的可能性、必要性后，陳述了本論文的主要研究工作。§引言面對(duì)即將來(lái)臨的新世紀(jì)，我國(guó)廣大電力事業(yè)工作者面臨的首要任務(wù)是全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。為了增強(qiáng)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、提高聯(lián)網(wǎng)效益，大量的超高壓線路將陸續(xù)投入運(yùn)行，特高壓線路亦呈呼之欲出之勢(shì)。在輸送同樣功率的情況下，線路電壓等級(jí)越高，則功率損耗、電能損耗越少。因此，超高壓長(zhǎng)距離線路往往擔(dān)負(fù)著傳送巨大功率的任務(wù)，它在電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的

7、安全穩(wěn)定運(yùn)行影響極大，對(duì)超高壓線路的繼電保護(hù)亦提出了更高的要求，即快速切除故障、高度的可靠性、選擇性和足夠的靈敏度。本論文針對(duì)超高壓線路繼電保護(hù)的特點(diǎn)，從原理與技術(shù)上進(jìn)行多方面探索，以期研制超高壓線路高性能保護(hù)裝置。§趣高壓線路的特點(diǎn)超高壓線路繼電保護(hù)與中低壓線路保護(hù)相比存在一些特殊性，以下幾方面的特點(diǎn)均將影響繼電保護(hù)的動(dòng)作性能：由于高壓電網(wǎng)線路參數(shù)的分布性及某些線路中裝設(shè)的串聯(lián)補(bǔ)償電容和并聯(lián)電抗器的影響，在短路故障的暫態(tài)過(guò)程中將出現(xiàn)無(wú)窮多頻率的自由分量，同時(shí)在高壓線路中電感與電阻的比值大，非周期分量和自由分量的衰減都較緩慢；在單相接地故障時(shí)可能有較大的接地過(guò)渡電阻；分布電容所產(chǎn)生的

8、電容電流不可忽略；高壓線路上配置的單相自動(dòng)重合閘或綜合自動(dòng)重合閘在單相跳閘后可能出現(xiàn)非全相運(yùn)行狀態(tài)或復(fù)故障狀態(tài)；串聯(lián)補(bǔ)償電容的存在；某些電網(wǎng)中可能出現(xiàn)多端線路或同桿并架線路；電容式電壓互感器和電流互感器的暫態(tài)過(guò)程；高壓線路常為重負(fù)荷線路，在長(zhǎng)距離輸電線路末端的短路電流可能低于負(fù)荷電流，且使線路兩端功角擺開較大，并容易誘發(fā)系統(tǒng)振蕩等。§超高壓線路繼電保護(hù)的基本要求由于超高壓線路的重要性，盡管有以上諸多因素在不同方面影響超高壓線路繼電保護(hù)的性能，但對(duì)這些線路繼電保護(hù)性能的要求不但沒有降低，反而更高。對(duì)華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文超高壓線路繼電保護(hù)的要求常表現(xiàn)在快速切除故障、高度的可靠性、選擇

9、性和足夠的靈敏度。具體地說(shuō)，對(duì)超高壓線路保護(hù)的快速性般要求在內(nèi)切除故障，即保護(hù)出口時(shí)間約在左右；靈敏性要求在發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的單相接地故障時(shí)保護(hù)能夠正確選相動(dòng)作跳閘；可靠性則是指保護(hù)可靠不拒動(dòng)和可靠不誤動(dòng)：選擇性則是指在保證可靠性的前提下做到以下基本要求：（）在系統(tǒng)所有運(yùn)行方式下，不論發(fā)生何種類型故障，保護(hù)均可靠動(dòng)作；（）在下述情況下保護(hù)應(yīng)可靠動(dòng)作：（）在系統(tǒng)振蕩和可能的非全相運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生故障，（）手動(dòng)合閘到故障線路或自動(dòng)重合閘時(shí)線路有故障；（）在下述情況下保護(hù)應(yīng)可靠不動(dòng)作：（）系統(tǒng)穩(wěn)定破壞發(fā)生振蕩；（）外部故障，其中還應(yīng)考慮到在單相自動(dòng)重合閘過(guò)程中可能出現(xiàn)的非全相運(yùn)行狀態(tài)伴隨系統(tǒng)發(fā)生振蕩的情

10、況；（）外部故障切除或外部故障類型轉(zhuǎn)換；（）長(zhǎng)期或短時(shí)兩相運(yùn)行；（）線路自端合閘；（）電壓回路斷線；（）保護(hù)裝置本身故障（直流電源中斷、元件損壞等）；（）保護(hù)使用的通訊系統(tǒng)故障。§我國(guó)超高壓線路繼電保護(hù)的現(xiàn)狀自年平武線在華中電網(wǎng)的投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)采用系統(tǒng)輸電的開始，從此線路在全國(guó)迅速增長(zhǎng)，至年底，全國(guó)有線路條，全長(zhǎng)公里，各大網(wǎng)局基本形成以為骨干網(wǎng)架的超高壓電網(wǎng)，即將進(jìn)行的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)亦很可能以為骨干網(wǎng)架。因此，對(duì)超高壓線路配置完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)具有特別重要的意義。在系統(tǒng)建設(shè)初期，由于我國(guó)科學(xué)技術(shù)（特別是制造、材料、工藝、管理等）的落后及缺乏經(jīng)驗(yàn)，由于線路的重要性及其繼電保護(hù)的復(fù)雜性，只能

11、完全依靠進(jìn)保護(hù)。下面簡(jiǎn)單介紹擁有線路最早的華中電網(wǎng)的保護(hù)情況，除了國(guó)產(chǎn)微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在超高壓線路的應(yīng)用外，它基本代表了我國(guó)線路繼電保護(hù)的發(fā)展歷史。華中電網(wǎng)至今已先后投運(yùn)條線路，總長(zhǎng)公里（不含直流輸電線路），變電站座。這些線路的雙重主保護(hù)中除玉風(fēng)線、雙玉線有一套選用國(guó)產(chǎn)的型保護(hù)外，其余均是進(jìn)口產(chǎn)品，它們?yōu)楣镜男胁ūＷo(hù)、距離保護(hù)，公司的距離保護(hù)、縱差保護(hù)、方向高頻保護(hù)，公司的方向高頻保護(hù)、方向高頻保護(hù)、距離保護(hù)，今后還將引進(jìn)世界各大公司更先進(jìn)的保護(hù)裝置。由表可知，總的來(lái)說(shuō)，華中電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)不比全國(guó)平均水平差，但同全國(guó)一樣，系統(tǒng)保護(hù)正確動(dòng)作率比系統(tǒng)正確動(dòng)作率低，比全部保護(hù)的正確動(dòng)作率更低。造成

12、這種情形的原因是多方面的，但對(duì)進(jìn)口保護(hù)的消化、吸收、改進(jìn)工作做得不夠和管理水平較低是主要原因，華中電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)正確動(dòng)作率穩(wěn)步上升，正好說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的普及，超高華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文壓線路采用數(shù)字式保護(hù)已是必然趨勢(shì)（華中電網(wǎng)系統(tǒng)目前還沒有數(shù)字式保護(hù)投運(yùn)），而由于數(shù)字式保護(hù)的復(fù)雜性及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等的關(guān)系，對(duì)進(jìn)口數(shù)字式保護(hù)的消化、吸收、改進(jìn)工作與進(jìn)口模擬式保護(hù)相比將更加困難，如果繼續(xù)依賴進(jìn)口保護(hù)，要保證系統(tǒng)保護(hù)正確動(dòng)作率的穩(wěn)步上升困難更大，甚至是維持現(xiàn)有正確動(dòng)作率都將有相當(dāng)難度，而且廣大用戶對(duì)國(guó)外公司的技術(shù)資料、備品備件、售后服務(wù)等方面的問(wèn)題早有微詞，因此，對(duì)我國(guó)超高壓線路繼電保

13、護(hù)的策略與方法進(jìn)行改革，研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具體針對(duì)超高壓線路的高性能保護(hù)裝置，勢(shì)在必行。表：華中電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表（注：年為部分?jǐn)?shù)據(jù)）全部保護(hù)以總正正進(jìn)進(jìn)進(jìn)全蕾正確動(dòng)作上象統(tǒng)正動(dòng)作孜數(shù)確動(dòng)作歡確動(dòng)作率口保護(hù)動(dòng)口保護(hù)正口保護(hù)正“正確動(dòng)作率數(shù)怍次教確動(dòng)作數(shù)確動(dòng)作率確動(dòng)作率、，§研究超高壓線路高性能保護(hù)裝置的可能性計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的巨大優(yōu)勢(shì)不言自明，不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速，并取得了很大的成功，我國(guó)開展計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)研究的歷史特別是微機(jī)線路保護(hù)，其中有代表性華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文的產(chǎn)品有：華北電力學(xué)院北京研究生部與電力工業(yè)部南京電力自動(dòng)化設(shè)備總廠、機(jī)械工業(yè)部許昌繼電器廠等廠家合作研制的

14、一型微機(jī)高壓線路保護(hù)裝黃，電力工業(yè)部電力自動(dòng)化研究院繼電保護(hù)研究所、南瑞繼電保護(hù)公司研制的平系列微機(jī)成套保護(hù)裝置護(hù)。，北京哈德威四方保護(hù)與控制設(shè)備有限公司研制的一系列數(shù)字式線路保護(hù)等，它們?cè)诟邏壕€路保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用，并表現(xiàn)出良好的性能。然而對(duì)超高壓線路保護(hù)的研究則有些欠缺，至今還未見報(bào)道研究專門針對(duì)超高壓線路的數(shù)字式保護(hù)裝置，華中電網(wǎng)在超高壓線路中也還沒有數(shù)字式保護(hù)運(yùn)行。但是，成功研究超高壓線路高性能保護(hù)裝置的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這是因?yàn)楦邏壕€路數(shù)字式保護(hù)的成功研究為超高壓線路保護(hù)裝置的研究提供了豐富、寶貴的經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等的發(fā)展與成

15、熟，亦為超高壓線路高性能保護(hù)裝置的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從表中可以看出，最近投運(yùn)的國(guó)產(chǎn)線路保護(hù)型高頻方向保護(hù)的性能并不差，因此，最終解決超高壓線路繼電保護(hù)的方案可以、也只能是研究、生產(chǎn)我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高壓線路高性能保護(hù)裝置。§研究超高壓線路高性能保護(hù)裝置的必要性隨著三峽電廠的發(fā)電，超高壓電網(wǎng)將不斷發(fā)展，大功率遠(yuǎn)距離超高壓線路是系統(tǒng)內(nèi)部和各系統(tǒng)之間聯(lián)系的樞紐，其運(yùn)行的可靠性必將極大地影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因而對(duì)超高壓線路繼電保護(hù)將提出更加嚴(yán)格的要求。全國(guó)聯(lián)網(wǎng)、甚至跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施，則使得解決超高壓線路繼電保護(hù)的任務(wù)更加緊迫。本論文選擇超高壓線路高性能保護(hù)的原理和技術(shù)的研

16、究作為課題，以期為提高我國(guó)超高壓線路繼電保護(hù)性能、保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行貢獻(xiàn)自己應(yīng)有的力量。超高壓線路高性能保護(hù)裝置的成功研制將使計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究邁上新臺(tái)階，在我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)中產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。§論文的主要工作繼電保護(hù)裝置的研制通常分為這樣三個(gè)步驟：（）分析保護(hù)功能要求，設(shè)計(jì)保護(hù)原理和算法；（）設(shè)計(jì)硬件、軟件，實(shí)施保護(hù)功能；（）通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)保護(hù)功能的原理算法和實(shí)旋方案的正確性。繼電保護(hù)的發(fā)展水平主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：保護(hù)的原理和性能，保護(hù)的分析研究方法，保護(hù)裝置的硬件及工藝，運(yùn)行管理及實(shí)驗(yàn)維護(hù)。這幾方面是相互聯(lián)系、相輔相成的，而保護(hù)新原理的開發(fā)

17、帶有根本性的意義。超高壓線路繼電保護(hù)的研究范圍十分廣泛，涉及學(xué)科眾多，許多方面的研究均相當(dāng)活躍，本論文不可能、也無(wú)必要面面俱到?？紤]到目前保護(hù)裝置可實(shí)施的技術(shù)水平、原理研究的重要性及應(yīng)適當(dāng)超前的原則、超高壓線路保華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文護(hù)的研究現(xiàn)狀、科學(xué)研究應(yīng)遵循的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的有關(guān)規(guī)律等，按照保護(hù)裝置研制的步驟，首先選擇縱聯(lián)方向保護(hù)原理、電流差動(dòng)縱聯(lián)保護(hù)原理、自適應(yīng)保護(hù)原理、故障分量保護(hù)原理四個(gè)方面作為本論文理論研究的重點(diǎn)，探討超高壓線路保護(hù)的原理、算法和性能，后面兩個(gè)問(wèn)題的研究還兼顧到保護(hù)研究思想、方法的討論，然后在此基討論超高壓線路高性能保護(hù)裝置的具體設(shè)計(jì)思想、方案，再通過(guò)數(shù)字仿真和模擬實(shí)驗(yàn)

18、證實(shí)原理的正確性、保護(hù)方案的可行性。具體安排如下：第二章在簡(jiǎn)要地綜述了超高壓線路保護(hù)發(fā)展歷史后，從新型保護(hù)原理的應(yīng)用、高性能保護(hù)裝置的研制、新技術(shù)的應(yīng)用、智能技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)的探索四個(gè)方面簡(jiǎn)單地概括了超高壓線路保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用為改善傳統(tǒng)的繼電保護(hù)和開發(fā)新型保護(hù)提供了前所未有的良機(jī)，故障分量原理和自適應(yīng)技術(shù)在繼電保護(hù)中的廣泛應(yīng)用是計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，為繼電保護(hù)性能提高和原理創(chuàng)新提供了萬(wàn)能方法?；诠收戏至吭淼谋Ｗo(hù)是建立在故障附加狀態(tài)所產(chǎn)生的故障信息的基礎(chǔ)上的，而故障附加狀態(tài)是由電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和故障性質(zhì)所決定的，與負(fù)荷等運(yùn)行參數(shù)無(wú)關(guān)，這為進(jìn)一步提高保護(hù)性能奠

19、定了基礎(chǔ)。第三章主要討論了故障分量原理繼電保護(hù)的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用技術(shù)和故障分薰求取的新方法，理論基礎(chǔ)的研究是試圖從最基本的信息論角度為故障分量原理保護(hù)奠定更堅(jiān)實(shí)的根基；應(yīng)用技術(shù)則是概括目前應(yīng)用故障分量原理保護(hù)的特點(diǎn)，為更廣泛地應(yīng)用不同的故障分景原理于不同的保護(hù)之中來(lái)提高保護(hù)性能提供借鑒；求取故障分量的新方法探索則是為故障分量原理保護(hù)更好地在實(shí)際中應(yīng)用拓寬思路與方法。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)實(shí)質(zhì)是繼電保護(hù)智能化的一個(gè)重要組成部分，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用為自適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展提供了廣闊的前景，保護(hù)、測(cè)量、控制、通信、故障錄

20、波與再現(xiàn)等方面一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將有力地促進(jìn)自適應(yīng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)發(fā)展到更高水平、更深層次。第四章對(duì)超高壓線路自適應(yīng)繼電保護(hù)研究進(jìn)行了總結(jié)，其中明確了自適應(yīng)保護(hù)的概念和技術(shù)基礎(chǔ)，總結(jié)了高壓線路自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況，討論了保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，其中包括高壓線路保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用和高壓電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于線路保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)研究已經(jīng)取得一定效果，并在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。電網(wǎng)保護(hù)本身就是自適應(yīng)的，對(duì)它的研究還剛起步，僅是在保護(hù)定值的自適應(yīng)整定方面進(jìn)行了某些研究，也未提至電網(wǎng)保護(hù)的高度，本文也只是初步提出電網(wǎng)保護(hù)的概念，以便為對(duì)電網(wǎng)保護(hù)的深入研究拋磚引玉。超高壓

21、線路繼電保護(hù)中主保護(hù)占據(jù)無(wú)可比擬的地位，主保護(hù)性能的優(yōu)劣不僅影響被保護(hù)線路，而且與整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行息息相關(guān)。但在繼電保護(hù)領(lǐng)域，對(duì)超高壓線路繼電保護(hù)的專門研究重視不夠，對(duì)其主保護(hù)原理研究更是薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)然，從事這方面研究有相當(dāng)難度是原因之一，電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展則使超高壓線路主保護(hù)原理研究勢(shì)在必行。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究新原理，大幅度提高超華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文高壓線路保護(hù)性能是十分追切的任務(wù)。本文第五、六兩章分別介紹對(duì)超高壓線路縱聯(lián)方向保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)原理研究的新成果。超高壓線路縱聯(lián)方向保護(hù)中的方向元件是其核心，是提高保護(hù)性能的關(guān)鍵，第五章首先簡(jiǎn)要評(píng)述了已廣泛應(yīng)用的方向元件的特點(diǎn)，然后提出

22、了基于綜合相量的方向元件新算法，并對(duì)該算法進(jìn)行了較詳細(xì)的原理分析和仿真計(jì)算，最后對(duì)超高壓線路高性能保護(hù)裝置中的縱聯(lián)方向保護(hù)方案的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。光纖通信技術(shù)的成熟，使得高可靠性、大容量、高速度的通信成為現(xiàn)實(shí)，這也是超高壓線路電流差動(dòng)保護(hù)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，第六章則是討論對(duì)超高壓線路電流差動(dòng)保護(hù)原理研究的成果。在該章中，簡(jiǎn)單概述了線路電流差動(dòng)保護(hù)的研究現(xiàn)狀，并對(duì)在數(shù)字式電流差動(dòng)保護(hù)中開始應(yīng)用的采樣值電流差動(dòng)保護(hù)的若干問(wèn)題進(jìn)行了討論，然后提出了基于相關(guān)分析的新型電流差動(dòng)保護(hù)方案，分析了新型電流差動(dòng)保護(hù)的原理和整定計(jì)算方法，并給出了仿真計(jì)算結(jié)果，最后初步討論了高性能超高壓線路保護(hù)裝置中的電流差動(dòng)

23、保護(hù)的設(shè)計(jì)方案。理論與實(shí)踐并重是繼電保護(hù)學(xué)科的最重要特點(diǎn)，也是繼電保護(hù)技術(shù)興旺發(fā)達(dá)、不斷前進(jìn)的根本原因。本文第七章簡(jiǎn)要討論了超高壓線路高性能保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題，涉及保護(hù)配置、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等方面。第八章介紹對(duì)電流差動(dòng)保護(hù)的原理算法、保護(hù)方案的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)也介紹了用于實(shí)驗(yàn)的樣機(jī)研制方法及對(duì)超高壓線路暫態(tài)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究工作。第九章對(duì)全文進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。§本章小結(jié)本章介紹了超高壓線路繼電保護(hù)的特點(diǎn)和基本要求及我國(guó)超高壓線路繼電保護(hù)的現(xiàn)狀和不足之處，說(shuō)明了選擇“超高壓線路高性能保護(hù)原理與技術(shù)的研究”為論文題目的理由和意義，對(duì)論文的主要工作進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括。華中理工大學(xué)博士學(xué)

24、位論文第二章超高壓線路繼電保護(hù)發(fā)展綜述本章在簡(jiǎn)單回顧輸電線路繼電保護(hù)的歷史后，以新型保護(hù)原理的應(yīng)用、高性能保護(hù)裝置的研制、新技術(shù)的應(yīng)用、智能技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)的探索四個(gè)方面初步概述高壓線路繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。§引言電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與當(dāng)代新興科學(xué)技術(shù)相比，是相當(dāng)古老的學(xué)科了，然而它作為綜合性學(xué)科又總是充滿活力，一直處于蓬勃發(fā)展之中。之所以如此，是因?yàn)樗哂欣碚撆c實(shí)踐并重，與基礎(chǔ)理論、新理論、新技術(shù)的緊密結(jié)合，與電力系統(tǒng)的運(yùn)行、發(fā)展息息相關(guān)等特點(diǎn)，電力系統(tǒng)本身的發(fā)展和相關(guān)新理論、新技術(shù)、新材料的發(fā)展是促進(jìn)繼電保護(hù)發(fā)展的內(nèi)因與外因，前者是發(fā)展的源泉，后者則是發(fā)展的客觀條件。沒有電力系統(tǒng)的

25、發(fā)展，則談不上繼電保護(hù)的發(fā)展，繼電保護(hù)不能得到良好的發(fā)展則會(huì)妨礙電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)學(xué)科的發(fā)展則為繼電保護(hù)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。本章簡(jiǎn)要地回憶繼電保護(hù)，特別是線路保護(hù)的發(fā)展歷史，并粗略概括與評(píng)述超高壓線路繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。§超高壓線路繼電保護(hù)的發(fā)展歷史隨著電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，繼電保護(hù)技術(shù)就相伴而生。在十九世紀(jì)末已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時(shí)損壞設(shè)備，建立了過(guò)電流保護(hù)原理，年第一臺(tái)感應(yīng)式過(guò)電流繼電器問(wèn)世，年研制出電流差動(dòng)保護(hù)，自年起開始采用方向性電流保護(hù)，年初制成了距離保護(hù)，年開始了快速動(dòng)作的高頻保護(hù)的研究。由此可見，從繼電保護(hù)的基本原理看，到本世紀(jì)年代末現(xiàn)在普遍應(yīng)用的繼電

26、保護(hù)原理基本上都已建立，迄今在保護(hù)原理方面沒有出現(xiàn)突破性進(jìn)展。保護(hù)裝置硬件的發(fā)展，從年的感應(yīng)式過(guò)電流繼電器至今大體經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型和數(shù)字計(jì)算機(jī)型五個(gè)階段。雖然繼電保護(hù)的原理早己提出，但它總是在根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，不斷從相關(guān)學(xué)科取得的最新成果中吸收營(yíng)養(yǎng)，發(fā)展和完善自身。繼電保護(hù)的發(fā)展史實(shí)際是一部不斷適應(yīng)新器件的歷史，最早使用的是機(jī)電型繼電器；隨著半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)，人們將其用于保護(hù)裝鼉，構(gòu)成了整流型保護(hù)繼電器，使維修工作大為減輕；晶體管的出現(xiàn)，帶動(dòng)了靜態(tài)型繼電器的研制，微電子學(xué)的飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)，使分立元件的晶體華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文管保護(hù)逐漸為集成電

27、路保護(hù)所取代，成為第二代靜態(tài)型繼電器；數(shù)字計(jì)算機(jī)和微處理器的出現(xiàn)則為繼電保護(hù)數(shù)字化開辟了美好的前景，微機(jī)型繼電保護(hù)產(chǎn)品逐漸成為無(wú)可置疑的首選產(chǎn)品。近百年來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展的飛躍亦是隨著構(gòu)成保護(hù)器件的升級(jí)而出現(xiàn)的，第一次飛躍是由機(jī)電式到半導(dǎo)體式，主要體現(xiàn)在無(wú)觸點(diǎn)化、小型化、低功耗；第二次飛躍是由半導(dǎo)體式到微機(jī)型，主要體現(xiàn)在數(shù)字化、智能化。顯然，第一次飛躍只是在提高保護(hù)裝置的硬件可靠性和經(jīng)濟(jì)性、方便性等方面有質(zhì)變，而第二次飛躍則具有更為重要的意義，因?yàn)樗粌H是全面提高了保護(hù)裝置的性能，更重要的是為保護(hù)的原理和功能產(chǎn)生質(zhì)的變化提供了可能性。由于利用單端量保護(hù)無(wú)法快速切除線路上任一點(diǎn)的故障，故高壓線路主保

28、護(hù)一般采用利用雙端量的縱聯(lián)保護(hù)，即方向縱聯(lián)保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)和相位差動(dòng)保護(hù)。在原理構(gòu)成上看，縱聯(lián)保護(hù)是繼電保護(hù)中變化最小的保護(hù)，除了最近在數(shù)字式保護(hù)中使用采樣值電流差動(dòng)保護(hù)、故障分量原理的電流差動(dòng)保護(hù)外，幾乎沒有什么變化。縱聯(lián)保護(hù)的發(fā)展歷史除了前面所說(shuō)的飛躍外，更為主要的是通道構(gòu)成的發(fā)展歷史。最初是采用導(dǎo)引線構(gòu)成縱聯(lián)保護(hù)，這種方式對(duì)于中長(zhǎng)距離的線路無(wú)能為力，故迅速由高頻通道構(gòu)成的保護(hù)占據(jù)了輸電線路保護(hù)的主導(dǎo)地位，年構(gòu)成相差高頻保護(hù)，年提出方向高頻保護(hù)，現(xiàn)在的許多線路仍然是采用這兩類保護(hù)作為高壓線路的主保護(hù)，只是西方國(guó)家喜歡用距離方向高頻保護(hù)，蘇聯(lián)等國(guó)家則用負(fù)序方向高頻保護(hù)，相位差動(dòng)保護(hù)則僅在構(gòu)

29、成相位比較量的復(fù)式濾序器的序分量及其比例稍有不同。在年代初期，美國(guó)開始利用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作的微波保護(hù)，這是保護(hù)通道構(gòu)成的次飛躍，使得簡(jiǎn)單可靠的電流差動(dòng)保護(hù)在長(zhǎng)距離高壓線路上應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，并在北美超高壓電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。從年起，日、美等國(guó)開始研究利用光導(dǎo)纖維作為縱聯(lián)保護(hù)的通道，成為縱聯(lián)保護(hù)通道的第二次飛躍?，F(xiàn)在國(guó)外各大公司均生產(chǎn)了各種利用光纖的縱聯(lián)保護(hù)裝置，國(guó)內(nèi)起步稍晚，現(xiàn)也有不少?gòu)S家和大專院校、科研院所已合作成功研制利用光纖的各種縱聯(lián)保護(hù)裝置。不久，光纖縱聯(lián)保護(hù)將在輸電線路主保護(hù)中占據(jù)主導(dǎo)地位。文獻(xiàn)一、一、一、一、一、一、一、一、一、等對(duì)縱聯(lián)保護(hù)的原理和實(shí)踐的研究進(jìn)行了良好的嘗試，得出了

30、一些有益的結(jié)果。但總的來(lái)說(shuō)，對(duì)縱聯(lián)保護(hù)原理的研究，相對(duì)來(lái)說(shuō)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不僅是研究人員少、發(fā)表文獻(xiàn)少，而且文獻(xiàn)中提出的一些新原理或方案，有的需要附加設(shè)備、很難說(shuō)服用戶贊同，有的是對(duì)原來(lái)方案的改進(jìn)，在原理上鮮有實(shí)質(zhì)性改變。因此，本人選擇縱聯(lián)保護(hù)（包括縱聯(lián)方向和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)）新原理作為本論文理論研究的重點(diǎn)方向，以期使十分重要的超高壓線路主保護(hù)性能得到較大提高，從而保證高性能保護(hù)裝置的成功研制。輸電線路后備保護(hù)主要是不利用通道的階段式距離保護(hù)和階段式零序保護(hù)，由于零序保護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，故對(duì)后備保護(hù)研究主要集中在距離保護(hù)上，輸電線路距離華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文保護(hù)是繼電保護(hù)原理研究中最活躍的部分?，F(xiàn)在距離保

31、護(hù)研究的焦點(diǎn)有振蕩中再故障的動(dòng)作，高阻接地選相跳閘，故障位置的精確測(cè)量和防止保護(hù)范圍的超越等。文獻(xiàn)、一、一、。、等的研究結(jié)論基本反映了當(dāng)前距離保護(hù)的研究成果。§新型保護(hù)原理的應(yīng)用超高壓線路繼電保護(hù)基本原理可以說(shuō)在本世紀(jì)二十年代就已經(jīng)建立，數(shù)十年來(lái)沒有多少變化。但是計(jì)算機(jī)技術(shù)引入繼電保護(hù)領(lǐng)域以來(lái)，這種局面正在發(fā)生變化，最明顯的特征是故障分量原理保護(hù)和自適應(yīng)原理保護(hù)的廣泛應(yīng)用，并取得了卓越的成效。由于保護(hù)新原理的研究對(duì)提高繼電保護(hù)水平具有根本性的意義，本人選擇故障分量原理保護(hù)和自適應(yīng)原理保護(hù)作為論文原理研究的另一方向，希望能夠使已經(jīng)具備技術(shù)基礎(chǔ)的故障分量原理保護(hù)和自適應(yīng)原理保護(hù)應(yīng)用于超高

32、壓線路繼電保護(hù)中，極大地提高保護(hù)裝置的性能。故障分量原理保護(hù)故障信息的識(shí)別、處理和利用是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。三十年代以來(lái)，在繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛而成功地應(yīng)用了故障時(shí)出現(xiàn)的負(fù)序和零序分量來(lái)構(gòu)成保護(hù)裝置。五十年代以來(lái)，開展了暫態(tài)分量用于保護(hù)的研究，開辟了繼電保護(hù)技術(shù)中利用故障信息的新途徑。因此，不斷發(fā)掘和利用新的故障信息對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有十分重要的意義。計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用為識(shí)別和獲得故障信息創(chuàng)造了前所未有的有利條件，反映故障信息的故障分量保護(hù)的成功應(yīng)用，促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。暫態(tài)分量原理保護(hù)包括暫態(tài)行波保護(hù)和利用暫態(tài)頻率特性的保護(hù)。行波保護(hù)研究的起源可以追溯到等年在上

33、的文章，該文報(bào)道了利用故障行波在輸電線路的反射進(jìn)行故障探測(cè)的實(shí)驗(yàn)。真正引起對(duì)行波保護(hù)研究興趣的是七十年代和等的工作。和他的同事報(bào)道了他們利用行波代替線路電流、以消除線路分布電容的影響、提高電流差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作速度和靈敏度所做的工作阻佃，。；利用電壓和電流故障分量的初始極性判斷故障方向，并研制成功第一臺(tái)行波方向保護(hù)裝置；等人也提出一種故障行波函數(shù)判剮方式的方向保護(hù)原理，該方法采用故障行波及其對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)構(gòu)成一個(gè)行波方向判別函數(shù)，使電壓過(guò)零點(diǎn)附近短路時(shí)保護(hù)的靈敏度得到了提高扭?！?；年，提出通過(guò)觀察平面上故障軌跡，根據(jù)故障的初始軌跡所處的象限來(lái)判別故障的方向，該原理與的行波極性比較方式保護(hù)原理有點(diǎn)類似

34、，只是更多地利用非行波分量，使正確方向極性維持更多的時(shí)閥，并華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文用一個(gè)菱形的整定區(qū)來(lái)躲過(guò)電壓過(guò)零前短路時(shí)缸、極性很快翻轉(zhuǎn)而引起保護(hù)誤判的問(wèn)題陋?！?；等人則用故障分量中電流和一個(gè)復(fù)阻抗的乘積（其中的復(fù)阻抗的阻抗角整定為電源的等效阻抗角）代替（其中的常整定為被保護(hù)線路的波阻抗），當(dāng)系統(tǒng)等效阻抗與復(fù)阻抗相等時(shí)，其穩(wěn)態(tài)軌跡為一直線，也就是說(shuō)保護(hù)能長(zhǎng)期保證正確的方向性，但該方法受諧波的影響比較大喁一；等人稍后提出了類似的原理，并在提高保護(hù)安全性的措施以及保護(hù)的快速?gòu)?fù)歸問(wèn)題等方面進(jìn)行了研究怛“刮；提出了幅值比較方式的判別方法，使保護(hù)的靈敏度比極性比較方式要高嵋“；年，和根據(jù)行波特征利用

35、相關(guān)技術(shù)提出了構(gòu)成行波距離保護(hù)的方法阻”列，等在高壓直流輸電線路上試驗(yàn)了一套行波距離繼電器。還有許多有關(guān)行波保護(hù)的文獻(xiàn)，它們要么是對(duì)上述主要算法的改進(jìn)或完善，要么是報(bào)道行波保護(hù)實(shí)施方案或?qū)嶒?yàn)、運(yùn)行結(jié)果等。在行波保護(hù)中首先要明確是否利用暫態(tài)行波來(lái)判斷故障的性質(zhì)和范圍，應(yīng)該說(shuō)，在上述算法中僅算法、算法和算法需要用行波頻率分量，其它算法均工作于非行波分量。行波保護(hù)得到實(shí)用的另一更為重要的問(wèn)題是提高保護(hù)的安全性（如對(duì)高次諧波的敏感性等），特別是交、囊流聯(lián)合輸電系統(tǒng)及廣泛應(yīng)用電力電子器件控制的現(xiàn)代電網(wǎng)中，保證行波保護(hù)的完全正確動(dòng)作將更加困難。因此，利用行波構(gòu)成保護(hù)裝置的研究相對(duì)利用行波構(gòu)成故障測(cè)距裝置的

36、研究來(lái)說(shuō)，要相對(duì)冷清。利用暫態(tài)頻率特性的保護(hù)是通過(guò)檢測(cè)故障暫態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生的高頻信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，早期的研究可追溯到年代末和他的同事提出的通過(guò)分析故障過(guò)程中產(chǎn)生的高頻信號(hào)的頻譜來(lái)實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)，在計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算和一些實(shí)驗(yàn)中他們發(fā)現(xiàn)故障暫態(tài)分量中高次諧波分量的頻率與故障距離成反比。從文獻(xiàn)報(bào)道看，英國(guó)大學(xué)的和他的同事在暫態(tài)頻率特性保護(hù)研究方面發(fā)表文獻(xiàn)較多，在年代末提出通過(guò)檢測(cè)故障時(shí)產(chǎn)生的高頻信號(hào)構(gòu)成輸電線路保護(hù)的新方法旺“，在年代進(jìn)一步發(fā)展成線路的無(wú)通信保護(hù)方案，無(wú)通信保護(hù)指不需要通信聯(lián)系的完整的線路保護(hù)，亦即不需要通信來(lái)實(shí)現(xiàn)有通信保護(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，第一臺(tái)無(wú)通信保護(hù)裝置通過(guò)實(shí)驗(yàn)后將在英國(guó)電網(wǎng)作運(yùn)行

37、實(shí)驗(yàn)陋“”“】，該保護(hù)的原理是利用阻波器將故障產(chǎn)生的高頻噪聲限制在保護(hù)區(qū)內(nèi)，通過(guò)檢測(cè)故障噪聲在頻域內(nèi)的特性來(lái)區(qū)分保護(hù)區(qū)內(nèi)、區(qū)外的故障，現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)利用暫態(tài)電流、電壓的新的無(wú)通信保護(hù)，其方法是通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的電壓、電流傳感裝置來(lái)檢測(cè)故障產(chǎn)生的暫態(tài)突變量，利用專門設(shè)計(jì)的算法判斷故障是否在保護(hù)區(qū)內(nèi)。暫態(tài)頻率特性保護(hù)的效果還有待進(jìn)一步的理論研究和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。該類保護(hù)最明顯的不足是需要特殊的硬件相配合，前者需要阻波器，后者則需特殊的電流、電壓傳感器。另外，故障過(guò)程中的暫態(tài)信號(hào)頻率特性受眾多因素的影響，是阻礙該類保護(hù)性能提高和推廣應(yīng)用的主要原因。華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文盡管利用暫態(tài)分量保護(hù)研究較早，也有不

38、少產(chǎn)品問(wèn)世，如的、的、的等，但并沒有得到運(yùn)行部門的廣泛認(rèn)可，在華中電網(wǎng)運(yùn)行的幾套保護(hù)現(xiàn)只有姚雙線的兩套在運(yùn)行，而且這兩套不久也將停用，無(wú)通信保護(hù)離實(shí)用還有更遠(yuǎn)的距離。但是工頻故障分量保護(hù)的命運(yùn)則完全不同，雖然它出世時(shí)間不長(zhǎng)（約在年代初期），但由于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的推波助瀾，不僅最早出現(xiàn)的工頻故障分量方向保護(hù)被廣大用戶接受麗普遍應(yīng)用，而且工頻故障分量原理被不斷推廣，并取得成功，如故障分量距離保護(hù)、故障分量差動(dòng)保護(hù)等，并從線路保護(hù)上迅速普及到元件保護(hù)中，亦效果顯著。本論文的第三章將較詳細(xì)地討論故障分量原理保護(hù)的有關(guān)問(wèn)題。自適應(yīng)繼電保護(hù)自適應(yīng)繼電保護(hù)是在年代提出的一個(gè)新的保護(hù)技術(shù)，它的基本思想是使

39、保護(hù)盡可能地適用電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)并不是一個(gè)新概念，它早己存在于傳統(tǒng)繼電保護(hù)之中，如過(guò)電流保護(hù)的反時(shí)限特性、差動(dòng)保護(hù)中的制動(dòng)特性等，但是計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)保護(hù)和控制中的應(yīng)用以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為自適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展提供了前所未有的良機(jī)。現(xiàn)在自適應(yīng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種保護(hù)之中，并取得了顯著的成效。自適應(yīng)繼電保護(hù)的研究和應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：保護(hù)繼電器的自適應(yīng)技術(shù)和保護(hù)系統(tǒng)的白適應(yīng)技術(shù)。對(duì)于保護(hù)繼電器的自適應(yīng)技術(shù)，國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)研究人員作的工作較多，文獻(xiàn)。、較系統(tǒng)地研究了自適應(yīng)距離保護(hù)的理論和方法，文獻(xiàn)一對(duì)縱聯(lián)保護(hù)中的自適應(yīng)對(duì)策進(jìn)行了較全面的研究，文獻(xiàn)則對(duì)自適應(yīng)繼

40、電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)則較好地總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)的大部分成果。國(guó)外的繼電保護(hù)工作者除了研究保護(hù)繼電器的自適應(yīng)技術(shù)外，更多的人從事繼電保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)的研究，這主要是由各國(guó)國(guó)情決定的，因?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還比較薄弱，電網(wǎng)自動(dòng)化整體水平相對(duì)還比較低，缺乏繼電保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)研究的物質(zhì)基礎(chǔ)，西方發(fā)達(dá)國(guó)家情況則相反。文獻(xiàn)。討論了自適應(yīng)輸電系統(tǒng)保護(hù)的概念和計(jì)算方法，文獻(xiàn)則對(duì)提高自適應(yīng)輸電系統(tǒng)保護(hù)性能的對(duì)策進(jìn)行了探討，更多的國(guó)外文獻(xiàn)是描述輸電系統(tǒng)保護(hù)定值的實(shí)時(shí)計(jì)算方法，以期實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)定值的實(shí)時(shí)調(diào)整，即自適應(yīng)輸電保護(hù)系統(tǒng)的主要功能之一。雖然至今還未報(bào)道哪個(gè)電

41、網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并運(yùn)行自適應(yīng)輸電保護(hù)系統(tǒng)，或者已取得何種程度的實(shí)際效果，而且自適應(yīng)輸電保護(hù)系統(tǒng)的必需功能或原則也未有定論，但是隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，保護(hù)系統(tǒng)自適應(yīng)技術(shù)將是未來(lái)保護(hù)研究中的個(gè)重要方向之一。本論文第四章將對(duì)自適應(yīng)繼電保護(hù)進(jìn)行更詳細(xì)的討論。華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文§高性能保護(hù)裝置的研制保護(hù)原理和算法是保證高性能保護(hù)裝置成功研制的基本要求，但是要做到真正的高性能，僅重視原理和算法的研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，繼電保護(hù)技術(shù)的相關(guān)學(xué)科亦在飛速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，使得幾乎所有的保護(hù)原理方案或算法使用一般的硬件、軟件技術(shù)就能比較容易地得到真實(shí)的實(shí)現(xiàn)。況且，繼電保護(hù)本身就是一門綜合性極強(qiáng)的、理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，繼電保護(hù)的發(fā)展歷史也就是它的相關(guān)學(xué)科前進(jìn)的歷史，相關(guān)學(xué)科的重大發(fā)展就預(yù)示著繼電保護(hù)技術(shù)即將發(fā)生的重大突破，且這種滯后的時(shí)間正在以驚人的速度縮短。計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)在六、七十年代的飛躍才使得計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)成為現(xiàn)實(shí)，七、八十年代微機(jī)、單片機(jī)技術(shù)的成熟才使計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)得以普及應(yīng)用，從而促進(jìn)保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展，九十年代計(jì)算