基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究 曾兵元
基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法
基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法金恩淑;汪有成;王红艳;陈喜峰;王星棋【摘要】A wide area protection algorithm based on negative sequence power direction comparison is proposed. The special associated intelligent electronic devices (IEDs) zones which contain buses and transmission lines are created according to the installation location of the IEDs. When a fault occurs in power network, combining the fault information collecting and sharing from associated zones with the fault discrimination principle defined in the paper, the IEDs can identify the fault position and cut the fault according to the predetermined action strategy. This algorithm can be used as a primary protection for quick action after a system fault, while possessing the back-up protection function. The results of case study show that the proposed algorithm can achieve the primary protection and back-up protection function perfectly, verifying the effectiveness of the algorithm.%提出一种基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法。
基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法
基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法李振兴;尹项根;张哲;何志勤【摘要】将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。
针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在～90°之间,二者有明显区别。
同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。
IEEE 10机39节点系统仿真结果表明：该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。
%This paper extends integrated impedance protection to multiple terminal transmission system in order to realize wide area protection,and discusses integrated impedance definitions and calculation analysis.The integrated impedance reflects line capacitive reactance when external fault occurs,and its magnitude reaches several kilo-ohms and its impedance angle is in-90°or so.In contrast,the amplitude of integrated impedance is no more than 600？ and impedance angle is about ？？～90° when internal fault occurs.Then,the three-step protection scheme is also presented based on the different situation analyses caused by wide-area protection differential current activated,which always realizes transmission system reliable protection when internal fault,measurement errors or substation DC disappear occur.Simulation tests based on IEEE 10-machine and 39-bus system illustrate that this algorithm could be set convenientlyand could select phase naturally,the fault estimation results are immune to distributed capacitive current and grounding resistance,which has helpful applied prospect in wide area protection domain.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)008【总页数】8页(P179-186)【关键词】广域继电保护;综合阻抗;保护算法;保护分区;过渡电阻【作者】李振兴;尹项根;张哲;何志勤【作者单位】华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TM771 引言随着电网结构日趋复杂，运行方式日益灵活，传统只根据保护安装点或保护安装本地的电气信息量来进行决策和判断的后备保护暴露了越来越多的缺陷[1-3]。
基于电流差动原理的广域继电保护系统
基于电流差动原理的广域继电保护系统
丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2006(30)5
【摘要】介绍了基于电流差动原理的广域继电保护系统,描述了该系统的工作方式,讨论了划分广域保护范围的原则和实现广域差动保护算法所必需的保护智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED)搜索方法。
以双母线结构的电网为例说明了保护IED关联域的搜索步骤。
为配合电流采样值在广域保护系统中快速可靠地传输,介绍了基于IEC61850 的电流采样值传输模型和该模型映射到以太网通信栈的一般原理。
【总页数】6页(P91-95)
【关键词】广域继电保护系统;电流差动保护;通信服务模型;映射;智能电子装置【作者】丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【作者单位】山东大学电气工程学院;许继昌南通信设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM771
【相关文献】
1.基于方向比较原理的广域继电保护系统分析 [J], 邓拓
2.基于电流差动原理的广域继电保护系统研究 [J], 朱斌
3.基于电流差动原理的广域继电保护系统探讨 [J], 陈珮
4.以电流差动原理为基础的广域继电保护系统探讨 [J], 范继伟;李廷军;商国敬
5.基于多Agent的广域电流差动保护系统 [J], 苏盛;段献忠;曾祥
君;K.K.Li;W.L.Chan
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继电保护第四章-纵联保护
4. 输电线路纵联保护（Unit Protection）结构
继电保 护装置
通信设备
• 导引线 • 载波 • 光通信纤信道 • 微波
继电保 护装置
通信设备
继电保护装置
实现电气量采集并形成电气量特征，完成保护任务。
通信设备
将上述信息发送至对端的保护设备，同时接收对端保护发送的
信息并送至本端保护单元
通信信道
故障分量方向元件的特点
不受负荷状态的影响 不受故障点过渡电阻的影响 正、反方向短路时，方向性明确 无电压死区 不受系统振荡影响
（二） 闭锁式方向纵联保护
1. 工作原理
以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭
锁信号的方式构成。
闭锁信号
A1
B
2
3
闭锁信号
C
4
5
6D
F
对AB线路为外部故障，2处功率方向均为 负，发闭锁信号，1、2保护被闭锁。
导引线通信应用：
高压电网超短线路（几公里）。 用于变压器、发电机等电力设备和母线。
（二） 电力线载波通信
采用输电线路本身作为信息传输媒介，在传输电能的同时 完成两端信息的交换。 （一）通道的构成
1
2 76
3 45 89
3
2
4 5
67
98
1.传输线 2.阻波器 3.结合电容器 4.连接滤波器 5.高频电 缆 6.保护间隙 7.安全接地开关 8. 高频收发信机 9.保护 继电器
3. 电气元件故障时两端电气量的特征分析
所选电气量
区内故障 特征
区外或正常 运行时特征
保护原理
功率方向
均指向被保 护元件
一端指向被 保护元件反
继电保护4-6
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再 见!
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第六节
输电线路纵联差动保护新原理
定值可按大于外部故障时产生的最大不平衡值。
任一侧保护动作后，跳开相应的断路器，并通过 通信通道发出跳闸信号或允许信号跳开对端。 贝瑞隆模型真实地反映了线路正常运行的过程， 内部无故障时实测值和计算值应基本相等。
内部故障时，贝瑞隆模型被破坏，必然产生大于 定值的动作量使保护动作。
第六节 输电线路纵联差动保护新原理
主编：贺家李 宋从矩 主讲：聂宏展
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第六节
输电线路纵联差动保护新原理
纵差保护用于超高压线路上必须研究有效的分布 电容电流补偿方法。 本节介绍的输电线路纵联差动保护新原理不受分 布电容电流的影响。 由Bergeron提出的贝瑞隆模型是一种比较精确的 山东线路模型，它反应线路内部无故障时两端电 压电流之间的关系，而内部故障时，这种关系被 破坏。这种保护原理自动地考虑了分布电容电流 的影响。
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第六节
输电线路纵联差动保护新原理
一、输电线路贝瑞隆模型简介
基于均匀无损传输线模型。
均匀无损传输线模型只适用于单相线路或三相对 称线路。 为使三相线路适应贝瑞隆模型，先将三相电压、 电流的相量转换成卡伦包尔模量，对每个模量用 贝瑞隆模型计算两端电压电流的模分量，然后再 将各个模分量合成三相的相量。
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第六节
输电线路纵联差动保护新原理
然后分别对实测值和计算值进行比较，形成m侧保 护的动作量。 1、新的分相电流差动判据
继电保护(纵联保护)页PPT文档
电力系统继电保护原理
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三、高频信号的利用方式
1、高频通道工作方式 经常无高频电流方式（即故障时发信）☆☆ 经常有高频电流方式（即长期发信） 移频方式（正常与故障发不同频率的信号）
2、传送高频信号的分类 闭锁信号：收不到这种信号是高频保护动作跳闸的必要、 条件。当外部故障时，由一端的保护发出高频闭锁信号将 两端的保护闭锁，而当内部故障时，两端均不发因而也收 不到闭锁信号，保护即可动作于跳闸。
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允许信号：收到这种信号是高频保护动作跳闸的必要条件。 当内部故障时，两端保护应同时向对端发出允许信号，使保 护装置能够动作于跳闸，而当外部故障时，则收不到这种信 号，因而保护不能跳闸。
跳闸信号：收到这种信号是高频保护动作跳闸的充要条件。 利用装设在每一端的I段保护，当其保护范围内部故障而动 作 于跳闸的同时，还向对端发出跳闸信号，可以不经过其它控 制元件而直接使对端的断路器跳闸。每端发送跳闸信号保护 的动作范围小于线路的全长，而两端保护动作范围之和应大 于线路的全长。前者是为了保证动作的选择性，后者则是为 了保证全线上任一点故障的快速的动作。
电力系统继电保护原理
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5）高频收、发信机 收信机由继电保护控
制，通常在电力系统发生 故障时，保护部分起动之 后它才发出信号。高频收 信机接收由本端和对端所 发送的高频信号，经过比 较判断之后，再动作于继 电保护，使之跳闸或将它 闭锁。 6）接地刀闸：当检修连接滤波器时，接通接地刀闸，使结合电
处于电压平衡状态（因此得
名），不会起动继电器跳闸
内部故障时: GBm 与GBn之间二次侧有电流， GBm、 GBn的原边有较 大电流，起动继电器跳闸
基于序分量的电网广域后备保护算法
（ ） ２ ０ １ ０， ３ ４ ２ ３
用该系统取代 Ｇ Ｐ Ｓ。 此外， 这种集中式保护架构决定了系统保护中 因此宜对其进行双重化配 心站 Ｓ Ｐ Ｄ Ｃ 的重要 地 位 ， 并建立主从协调机制 。 置，
正序电压幅值信息 ， 当检测到母线正序电压下降并 满足启动元件动作条件时 ， 切换到故障处理模式 ； 而 正 故障处理模式下 ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｃ 转 为 收 集 故 障 相 关 集 Ω（ 内的正 序电压幅值最小的 母 线 及 其 所 有 连 接 线 路 ） 序电流相位和 Ｌ Ｄ Ｒ 负 序 方 向 元 件 的 动 作 信 息。这 种保护策略的通信量小 、 实时性好 ， 适用于大型电网 的广域保护 。 ２． ２ 故障定位 该 系统 在 保护 启 动 后进 入 故 障 处 理 工作 模 式， 依靠如下 ３ 个故障 处 理 流 程 ， 即确定故障发生区域 （ ） 、 故障处理流程 １ 判别母线与线路短路 （ 故障处理 ） ） 流程 ２ 和故障线路的筛选 （ 故障处理流程 ３ 来完成 故障定位 ， 选出 故 障 线 路 或 故 障 母 线 。 以 图 １ 中 ｆ 点短路为例加以说明 。 ） 流程 １ ２． ２． １ 确定故障发生区域 （ 为减 少 故 障 搜 索 范 围 ， 避免对全网的线路和母 ， 线进行故障判断 （ 浪费不必要的时间和资源） 可通 过一定规则确定一 个 较 小 的 搜 索 区 域 ， 而短路就发 生在该区域内 。 故障相关 集 Ω 的 引 入 即 可 完 成 这 个 功 能 。 现 代电网结构复杂 ， 出现了同一条母线连接多回长短 相差悬殊线路的情 况 ， 这给传统后备保护的整定和 无论发生拒动还是误动 ， 本质 配合带来了许多困难 ， 上均是由于其故障定位的不准确性造成的 。 为应对 规定母线 与 其 所 有 连 接 线 路 为 一 个 区 域 这种情况 ， 单位 ， 某区域内发生短路故障时 ， 该区域即为故障相 关集 Ω。 假设线路 Ｌ 短路点 ｆ 靠近线路的ｋ ｋ 发生短路 ， ｊ 侧母线 。 在故障 相 关 集 Ω 确 定 之 前 ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｃ 仍然是 收集所有母线的正 序 电 压 幅 值 信 息 ， 然后根据下式 （ ） 广域保护判据 １ 选出正序 电 压 降 到 最 低 的 母 线ｋ 或母线ｊ（ 必是故障线路 两 侧 母 线 之 一 ， 究竟谁最低 ） ： 都不影响本线路 Ｌ 作为故障线路最后被选出 ｋ ｊ ｛ …， …， ｝ ） ｉ ｎ Ｖ１ Ｖ２ Ｖｋ Ｖｎ ＝｜ Ｖｋ ２ ｍ ｜ ｜， ｜ ｜， ｜ ｜， ｜ ｜ ｜ （ 式中 ： Ｖ１ Ｖｎ｜为 系 统 中 各 母 线 正 序 电 压 的 幅 ｜ ｜～｜ 值； 为正序电压幅值最低的母线 图１ Ｖｋ ｋ 的电压 （ ｜ ｜ 网络结构下母线ｊ 的正序电压幅值应大于母线ｋ 的 在 其 他 网 络 中 可 能｜ 但换 正序电 压 幅 值 ， Ｖｊ｜最 小 ， 成｜ 选出 Ｖｊ ｜并经后续 ２ 步 故 障 处 理 流 程 的 判 断 后 ， 。 的故障线路仍为 Ｌ ｋ） ｊ 将与 母 线 ｋ 相 连 的 所 有 输 电 线 路 ， 连同该母线 一起 ， 都纳入故障相关集 Ω 中 ： （ ） 母线 ｋ， 线路 Ｌ ｘ∈Ｎ 且ｘ≠ ｋ｝ ３ Ω＝ ｛ ｜ ｘ ｋ ： ； 式中 Ｎ 为 系 统 所 有 节 点 的 集 合 Ｌ ｘ ｋ为连接于母线 。 非变压器支路 ， 也不为馈线 ） ｋ 的所有输电线路 （ ） 根据式 （ 可以得到本例的故障相关集为 ｛ 母线 ３
基于遗传算法广域继电保护的故障定位
基于IEC61850的广域继电保护通信建模_陈国炎
电 网 技 术 Power System Technology 中图分类号：TM 734 文献标志码：A
Vol. 36 No. 6 Jun. 2012 学科代码：470·4054
基于 IEC 61850 的广域继电保护通信建模
0 引言
随着电网结构日趋复杂和电网运行方式日益 灵活，后备保护整定随之越来越复杂而难以协调， 动作延时长，由后备保护不恰当动作而扩大故障范 围甚至造成大停电的事故也时有发生[1-3]。1998 年， 日本学者 Yoshizumi serizawal 提出一种基于广域通 信和纵联电流差动原理的广域继电保护 (wide-area relay protection，WAP)，为解决传统后备保护存在 的问题、加速后备保护动作提供了新思路[4]。随后 各国学者对 WAP 展开了相关研究，并取得了初步 成果[5-11]。 目前提出的 WAP 算法主要可分为 2 类[5]： 一类是基于保护动作和断路器位置等开关量信息， 利用人工智能算法进行综合决策[6-7]； 一类是基于电 流、电压等电气量信息，将传统纵联保护原理用于 广域继电保护[8-12]。 WAP 借助通信系统获取电网的广域信息，需 要构建一套能够满足各种 WAP 算法功能要求的通 信系统。这里所指的通信系统不仅是物理上可见 的通信设备和通信链路，还包括该网络所采用的 通信协议、网络所能提供的通信服务等上层内容。 但目前的电力通信系统中还没有一套统一的数据 交换模型，成为 WAP 实现中亟待解决的一个重要 问题。 随着 IEC 61850 标准的颁布与实施，已成为数 字化变电站的唯一标准， 目前颁布的 IEC 618准的 WAP 建模方法
基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究 曾兵元
基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究曾兵元发表时间：2018-03-13T11:05:44.340Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：曾兵元[导读] 摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,[（江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100）[摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,分析了继电保护系统在广域的运行状况和保护策略,该算法可以速判断电网故障发生的位置,通过继电保护系统对保护范围中所产生的IED故障方向信息的收集以及将关联系数和动作系数结合起来所进行简单的运算，使电网发生故障的位置被快速确定下来。
[关键词: 纵联比较原理；广域；继电保护算法[1.广域继电保护的现状[广域继电保护有分布式和集中决策式两种结构, 集中决策结构主要靠决策主机进行运作，且对通信系统的依赖性较大，因此, 决策结构中不采用决策主机，采用分布式决策结构,通过在断路器处设IED，使IED在执行故障定位判断的同时对安装点进行信息采集、运算、传输。
但是分布式决策结构中的广域继电保护的算法存在着一些问题,比如, 通过广域继电保护的保护范围的确定来避免盲目获取测点信息，增加通讯压力。
因而当信息交换范围被划定后IED能够和其相关范围的IED进行信息交换，避免盲目的交换;交换信息内容及故障判断等信息的利用中存在的问题.[2.广域继电保护的范围[广域继电保护分为两个部分,一是快速主保护区域,二是后备保护区域. 快速主保护区域是最小保护区域,与常规继电保护中的线路主保护和母线主保护相同,包括背侧母线和IED所在线路,其继电保护只要跳开一个断路器,而且通过一个IED就能完成.后备保护是也称为最大保护区域,在通常情况下,IED及其相邻线路提供后备保护作用,可以通过设定确定最大保护区域范围.如下图所示,图1表明了广域继电保护的过程.数字对应IED和断路编号,L为线路,B为母线.如图IED最小保护范围是L2,B2最大保护范围是L1、L3、L4、L5及母线B3,当故障发生时，只能在之一范围内交换信息。
广域继电保护系统研究综述 曾翔
广域继电保护系统研究综述曾翔摘要：分析了目前广域继电保护的主要保护原理，包括广域电流差动保护原理、广域方向比较保护原理和基于广域信息的自适应继电保护，并针对它们的研究现状及存在问题提出建议。
然后从应用角度上，阐述了广域继电保护的系统结构，以及信息区域划分方法，并讨论如何基于广域冗余信息实现系统容错和优化。
关键词：广域；继电；保护系统一、前言随着我国电力需求的与日俱增，电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大，电力系统日渐接近极限运行，其运行与控制更为复杂，发生扰动以及故障的可能性更大，这些都对电力系统安全提出了更高的要求，对我国的继电保护以及安全稳定控制带来了新的挑战。
与此同时在进入21世纪以后，国际上已发生多起大面积长时间的停电事故，使得电力工作者更进一步认识到应当从整体或区域电网的角度加强继电保护和安全稳定装置的功能和性能。
在此背景下，提出了通过广域信息实现继电保护和稳定控制功能的广域保护系统。
近年来，我国以特高压电网为骨干网架的各级电网在迅速协调发展，建立以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网的要求十分迫切。
智能电网的建设必须依托更精确，更快速，更完善的通讯系统以及信息共享平台，这为基于广域信息的广域保护系统的发展提供了契机。
二、广域保护系统广域保护系统的概念提出后引起了广泛地关注，国内外学者从不同角度对广域保护的定义、功能和实现手段等进行了探讨。
瑞典学者BertilIngelsson于1997年最先提出广域保护的概念，其论述的广域保护系统主要用来预防互联电网的长期电压崩溃，系统通过SCADA实现电压稳定控制功能。
此后，国际大电网会议（CIGRE）将广域保护定义为主要完成系统的稳定控制功能。
广域保护系统的研究初期都是将广域信息应用到稳定控制领域，直到21世纪初，才有学者将广域信息应用到继电保护中，并提出开发广域后备保护专家系统，通过人工智能技术，确定并消除故障，防止电力系统的连锁跳闸，避免电力系统大停电；之后指出广域继电保护并不是取代传统保护，而是充分利用电网多点信息，对传统主保护和后备保护进行补充。
广域继电保护的系统结构及故障元件判别
广域继电保护的系统结构及故障元件判别【摘要】广域继电保护具有传统继电保护在难题解决方面所不具有的优势，因此其相关技术研究受到了广泛的关注。
本文对广域继电保护系统的系统结构进行了分析，然后就如何利用故障元件判别原理实现广域继电保护进行了讨论。
【关键字】广域继电保护；系统结构；故障元件判别原理1 广域继电保护的优势分析随着我国经济的快速发展，我国正在逐步形成多个前所未有的复杂程度高的供电和用电网络。
由于安全稳定运行对电网有着至关重要的意义，因而对继电保护所提出的要求也变得越来越苛刻。
但是当前电网中的继电保护还存在如下问题，为维持电网的稳定运转带来了隐患：1.1定值整定与配合困难。
当前的继电保护系统通常由主保护和后备保护两部分构成。
现代电网的结构和运行方式复杂多变，导致各相关后备保护之间的动作整定值之间的配合也变得极为复杂，这就容易导致在就地检测量和延时实现配合的方式很难确保选择性。
进而导致在继电保护系统中趋向于加强主保护，简化后备保护。
但是这种方式无疑增加了在紧急状态下引发电网局部灾难的风险。
1.2远后备保护延时过长。
多级阶梯延时配合会导致远后备保护时间会很长，这不利于系统安全1.3缺乏自适应应变能力。
由于传统的后备保护的整定配合运行方式有限，故一旦电网架构和运行方式发生频繁或者大幅度改变，就容易导致后备保护动作特性失配，导致事故的扩大。
1.4存在潜在误动作风险。
在非预设情况下电网结构或者运行工况的突变会引发大范围的负电荷潮流转移，这种情况容易引起跳闸，甚至导致大范围停电事故的发生。
上述后备保护问题主要因当前系统信息不全面造成的。
基于广域信息的广域继电保护系统弥补了上述传统继电保护中存在的不足，改善了系统性能，成为研究的热点。
2 广域继电保护的系统结构分析基于故障元件判别原理（fei）的广域继电保护系统结构主要分为集中式、分布式和分布-集中混合式三种。
其中集中式系统结构由于只有一个决策中心，故系统通信量小，可利用的信息量多，便于系统决策，但是其缺点是决策中心的信息交换和处理负担都很重，系统存在单点失效的风险。
广域继电保护中一种故障判定算法
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ７ ７ 文 献标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ３— ６ ９ ５ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ３ ７一 Ｏ ５
据 。为提 高保 护 的容 错 性 能 ， 文献 ［ ８—１ ０ ］ 融 合 电
０ 引 言
传统继电保护都是采用离线整定以获得保护定
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｈ ａ ｓ ｎ ａ ｅ ａ ｓ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ Ｃ ｎ ａ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｌ ｙ ．
关键词 ： 后 备保 护 ； 广域继 电保护 ； 分布式结 构 ； Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ 网； 关联矩阵
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｉ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｎ ｅ ｗ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ ｏ ｆ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｗ ｉ ｄ ｅ—ａ ｒ ｅ ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｃ ｅ ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ／ Ｉ ＥＤ ｉ ｓ ｏ ｂ ｔ ｍｎ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ ｎ ｅ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｒ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｉｔ ｒ ｅ ｉｏ ｒ ｎ ｏ ｆ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｆ ｏ ｍａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｔ ｅ ｉａ ｒ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｆｏ ｎ ｍ ａ ｒ — ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｚ ｏ ｎ ｅ １ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｌ ａ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ｍｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗｏ ｃ ｉ ｒ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｎｄ ａ ｉ ｎ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｃ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｒ ｘ ｏ ｆ ｅ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ／ Ｉ ＥＤ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｍａ ｔ ｉ ｒ ｘ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｖ ｅ ｉｆ ｒ ｉ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ
圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法（论文）
圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法（论文）第３２卷第９期电力自动化设备Ｖ０１．３２Ｎｏ．９＠２０１２年９月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｅｐｔ．２０１２圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法马静，王希，王增平（华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京１０２２０６）摘要：提出一种圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法。
基于度数优先的幂率统计特性分析，首先论述了区域集中式广域继电保护系统的中心站选取原则、区域交叠原则和最大覆盖原则。
然后根据上述原则，初步确定保护区域中心站．再以各中心站为起点．以３个逻辑长度为半径进行圆网格式搜索待选中心站集合．最终形成圆网格式交叠全覆盖广域保护区域。
对ＩＥＥＥ３９节点测试系统和北美某６８节点实际电网的算例分析表明．该方法保护区域划分明确，且满足区域全覆盖及交叠原则；中心站设置合理，且无需人为优化：区域搜索流程简单。
可操作性强，适用于电力系统的工程实际。
关键词：继电保护：圆网；保护区域；度数优先；幂率；统计特性中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ文章编号：１００６—６０４７（２０１２）０９一００５０—０５０引言电网结构日趋复杂、运行方式日益灵活．使传统的仅基于本地量的继电保护配置与整定难度加大．选择性和灵敏性之间的矛盾也愈加突出［１－４］．考虑电网多点信息的广域继电保护系统研究势在必行［３］。
广域继电保护系统主要有３种方式：分散式广域继电保护系统、变电站集中式广域继电保护系统和区域集中式广域继电保护系统。
文献『５１构造了一种基于智能电子设备ＩＥＤ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅ）的分布式广域继电保护系统．确定了保护范围的划分原则。
基于此，文献『６］提出了基于纵联比较原理的分布式广域继电保护系统，解决了ＩＥＤ拒动带来的问题。
然而．分布式广域继电保护的通信结构和逻辑较复杂．难以灵活实现较大区域的继电保护功能。
为此，文献［７—８］构造了一种变电站集中式广域继电保护系统。
广域电磁法基本原理及应用研究
广域电磁法基本原理及应用研究一、基本介绍广域电磁法（WFEM——Wide-Field Electromagnetic Method），是一种人工源频率域电磁测深方法，是中南大学何继善院士首创的，并获得了2018年度国家技术发明奖一等奖。
二、研发人何继善，应用地球物理学家，中国工程院院士，长期致力于地球物理理论、方法技术及观测系统的研究。
1934年9月1日出生于湖南省浏阳县；1960年，何继善从长春地质学院物探专业毕业；1994年当选为中国工程院院士。
三、广域电磁法基本原理广域电磁法是通过人工接地场源建立谐变电磁场，向地下发送不同频率的交变电流，在广大的、不局限于传统“远区”的区域内，观测一个或多个电磁场分量，计算广域视电阻率，达到探测不同埋深地质目标体的一种频率域电磁测深方法。
四、广域电磁法两种测量装置广域电磁法有两种测量装置，即赤道（旁侧）装置、轴向装置。
五、广域电磁法测试方式广域电磁法有标量、矢量和张量三种测量方式，测量的各个电磁场分量及坐标系。
六、广域电磁法测量模式根据广域电磁法测量的电场分量相对于地质构造走向的关系，广域电磁法有TM（Transverse Magnetic）和TE（Transverse Electric）两种测量模式。
七、广域电磁法应用特点与已有的可控源音频大地电磁法（CSAMT）相比，同等条件下，WFEM有效观测的平面范围大，获得的观测信号强，数据精度高，对地下电阻率的变化比较敏感，能够比较真实地反映地下电阻率的变化，只测量一个电场分量Ex，通过计算机迭代提取视电阻率，装备轻便，野外效率高。
广域电磁法是相对于传统的可控源音频大地电磁（CSAMT）法和MELOS方法提出来的。
该方法继承了CSAMT法使用人工场源克服场源随机性的优点，也继承了MELOS方法非远区测量的优势；摒弃了CSAMT法远区信号微弱的劣势，扩展了观测适用范围，同时也摒弃了MELOS方法的校正办法，保留了计算公式中的高次项；既不沿用卡尼亚公式，也不把非远区校正到近区，而是用适合于全域的公式计算视电阻率，大大拓展了人工源电磁法的观测范围，提高了观测速度、精度和野外工作效率。
基于分区域广域继电保护系统的故障识别算法
基于分区域广域继电保护系统的故障识别算法金恩淑;汪有成;陈喜峰【摘要】As the grid becomes more magnified and complicated, wide area relaying protection system based on wide area multi-point information is bound increasingly by the communication level in the process of conversion to engineering practice. Based on the thinking of limitedness of wide area relaying protection system, the grid with complex structure is divided orderly, and fault identification and protection action are executed in each region, reducing the pressure of the communication system. By protected area, a regional fault identification algorithm based on fault direction information comparison is proposed. When a fault occured, it can make use of the fault direction information to judge fault position. Protected area is divided in IEEE10-machine 39-bus system, and taking one fault protected area as the example for simulation, the results show the feasibility of the fault identification algorithm.%随着电网的日趋扩大化与复杂化，基于广域多点信息的广域继电保护系统在向工程实际化转变的过程中越来越受到通信水平的制约。
同杆四回线纵联差动保护新方案
同杆四回线纵联差动保护新方案于仲安;程明钊;郭培育;邰能灵【摘要】对于传统的纵联差动保护直接应用于同杆四回线输电线路时,易受零序互感及分布电容电流影响,致使保护产生误动或拒动.为此,首先深入研究了同杆四回线输电线路,再利用12序分量法对其线路进行参数解耦,得到相互独立的序分量,并提出了相应的反序负序网络;然后利用该反序负序分量的特征以及综合考虑电流互感器饱和等问题,从而推导出新的纵联差动保护判据.大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明:本方案简单可靠,不受零序互感、分布电容电流、故障类型及过渡电阻等因素影响;同时对于电源容量的变化自适应能力较强.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)009【总页数】5页(P42-46)【关键词】同杆四回线;反序负序分量;零序互感;电源容量变化自适应;纵联差动保护【作者】于仲安;程明钊;郭培育;邰能灵【作者单位】江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM774近年来，随着电力网的不断扩大，输电线路走廊越来越紧张，考虑到经济因素，同杆多回线线路已被广泛应用[1-5]，然而同杆四回线输电线路又是同杆多回线中的特殊一种，也正因为这种特殊性与复杂性，同时也给线路继电保护带来较大的影响[6-13]。
目前，对于同杆四回线输电线路的研究，国内外文献主要集中在杆塔结构、导线排列方式、送电线路电场分布、绝缘配置、防雾特性以及电磁污染等方面，而在电流纵联差动保护方面的研究较少。
文献[6]提出利用邻线的零序电流来消除电磁耦合的影响，虽然这也可使保护准确动作，但其接线方式较复杂且受系统运行方式影响较大。
文献[8]在分析同杆双回线主要的排列方式和不平衡电流现象的基础上，研究了超高压同杆双回输电线路在区外相间故障时，由于零序环流超过门槛值造成的零序功率方向元件误动事故，对同杆双回线零序环流不平衡度进行了分析，并针对零序环流造成同杆双回线方向纵联保护误动情况，提出了同杆双回线序分量方向纵联保护的方案。
本科毕业设计(论文)纵联差动保护仿真文献综述1
燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：基于LabVIEW的输电线路纵联差动保护的研究学院（系）：里仁学院年级专业： 09级电力2班学生姓名：蔡景怡指导教师：贾清泉完成日期： 2013年3月27日一、课题国内外现状基于LabVIEW的输电线路的纵联差动保护，首先应该从纵联差动保护说起。
电流纵联差动保护凭借其优越性在电力系统中得到广泛应用，因此我的毕业设计也将以电流纵联差动保护为研究对象。
追溯电流纵联差动保护的历史，用金属导引线作为通信通道的导引线纵联差动保护，是最早的输电线路电流纵联差动保护。
输电线路的纵联保护根据所应用的通道分为导引线保护、载波保护、微波保护和光纤通道保护。
按照输电线路两端所用的保护原理分类，又可分为纵联差动保护、方向比较式纵联保护和距离纵联保护。
不同分类方法的各种保护任意组合，构成多种多样的保护方式，导引线纵联差动保护就是如此组合得来。
在光纤通道普及后，导引线正在被光纤所取代，但是其基本原理仍以纵联差动保护的原理为基础。
电流纵联差动保护是反应从被保护元件各对外端口流入该元件的电流之和的一种保护，它的选择性不是靠延时、方向、定值来保证，而是根据克希霍夫的电流定律，即流向一个节点的电流之和等于零来保证，因此它是至今最理想的保护原理，被誉为有绝对选择性的快速保护原理。
它已被广泛的用于电力系统发电机、变压器、母线等重要电气设备的保护。
凡是有条件应用这种保护原理的场合都使用了这种原理，短距离输电线路也不例外。
目前，随着通讯技术的高速发展，光纤电流差动保护越来越多的运用到长距离高电压输电线路之中。
在国外，数字式电流差动保护的应用较多，尤其是在日本和英国，数字式电流差动保护是输电线路主保护中应用最多的保护，而在其它国家也有应用。
应用LabVIEW，实现纵联差动保护的仿真，对于虚拟仪器的了解也是非常有必要的。
虚拟仪器概念提出至今,有关虚拟仪器技术的研究方兴未艾。
研究人员在虚拟仪器硬件接口、虚拟仪器软件及其设计方法等方面做了许多有意义的研究工作,并已开发了许多实用的虚拟仪器系统。
基于证据理论融合的广域后备保护新方法
基于证据理论融合的广域后备保护新方法陈国炎;张哲;尹项根;姚瑶;何志勤【摘要】为降低广域后备保护(WABP)通信流量,提高信息出错或丢失情况下保护决策的正确性,提出一种基于证据理论融合的WABP新算法.该算法在电网发生故障后,各子站首先根据启动元件动作情况和本站故障电流的分布特性,向主站上传站内少量线路的电流信息.然后,主站通过群体比幅识别候选疑似故障线路,并向相关子站索取故障疑似线路的保护信息域内的传统保护动作信息,采用改进的证据理论方法对相关信息进行融合判断,进而识别实际故障线路.仿真实例表明,该WABP算法具有采样同步要求低、广域通信流量小、在局部信息错误或丢失时仍能正确决策等良好性能.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2014(029)010【总页数】10页(P246-255)【关键词】广域后备保护;电流故障分布特性;电流故障分量群体比幅;D-S证据理论【作者】陈国炎;张哲;尹项根;姚瑶;何志勤【作者单位】华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074;广州供电局有限公司广州 510410;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TM771 引言随着通信技术发展和SDH 光纤环网为主的电力通信网普及，为解决传统后备保护存在的问题[1]，利用广域测量系统采集电网多点冗余信息进行故障元件识别和综合跳闸决策的广域后备保护受到广泛关注[1-10]，已成为智能电网中继电保护发展的一个重要方向。
WABP 算法的研究大体分为三个方向：①基于在线自适应整定原理的单端电气量信息的WABP[2]；②基于WAMS/PMU 的多端电气量信息的WABP[3-5]；③基于传统保护动作情况、方向元件、断路器位置等逻辑量状态信息的WABP[1,6-10]。
基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理
基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理
李鹏;刘玢岩;习伟;尹项根;潘远林
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2022(50)22
【摘要】串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。
以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。
辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。
理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。
与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。
【总页数】9页(P20-28)
【作者】李鹏;刘玢岩;习伟;尹项根;潘远林
【作者单位】南方电网数字电网研究院有限公司;强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.基于纵联支接阻抗的超(特)高压输电线路保护新原理研究
2.带串联补偿的输电线路纵联阻抗性能分析
3.基于中位数估计和相分量模型的输电线路序参数在线抗差辨识
4.参数识别纵联差动保护应用中输电线路模型适用频带研究
5.基于R-L模型参数辨识的输电线路准确故障测距算法
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基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究曾兵元
发表时间：2018-03-13T11:05:44.340Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：曾兵元
[导读] 摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,
[（江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100）
[摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,分析了继电保护系统在广域的运行状况和保护策略,该算法可以速判断电网故障发生的位置,通过继电保护系统对保护范围中所产生的IED故障方向信息的收集以及将关联系数和动作系数结合起来所进行简单的运算，使电网发生故障的位置被快速确定下来。
[关键词: 纵联比较原理；广域；继电保护算法
[1.广域继电保护的现状
[广域继电保护有分布式和集中决策式两种结构, 集中决策结构主要靠决策主机进行运作，且对通信系统的依赖性较大，因此, 决策结构中不采用决策主机，采用分布式决策结构,通过在断路器处设IED，使IED在执行故障定位判断的同时对安装点进行信息采集、运算、传输。
但是分布式决策结构中的广域继电保护的算法存在着一些问题,比如, 通过广域继电保护的保护范围的确定来避免盲目获取测点信息，增加通讯压力。
因而当信息交换范围被划定后IED能够和其相关范围的IED进行信息交换，避免盲目的交换;交换信息内容及故障判断等信息的利用中存在的问题.
[2.广域继电保护的范围
[广域继电保护分为两个部分,一是快速主保护区域,二是后备保护区域. 快速主保护区域是最小保护区域,与常规继电保护中的线路主保护和母线主保护相同,包括背侧母线和IED所在线路,其继电保护只要跳开一个断路器,而且通过一个IED就能完成.后备保护是也称为最大保护区域,在通常情况下,IED及其相邻线路提供后备保护作用,可以通过设定确定最大保护区域范围.如下图所示,图1表明了广域继电保护的过程.数字对应IED和断路编号,L为线路,B为母线.如图IED最小保护范围是L2,B2最大保护范围是L1、L3、L4、L5及母线B3,当故障发生时，只能在之一范围内交换信息。
[3. 基于纵联比较原理的故障定位算法
[在纵联比较算法中可利用的信息可以是多种，比如故障距离信息、故障方向信息、故障电气量的相位信息或者所有信息的综合，采用比较故障方向信息的算法的原因是与其他信息相比，故障方向信息易于判断，指示明确，传送信息量少，便于利用。
[3.1故障位置的判定
[实现继电保护功能的关键在于对故障发生的位置做出快速的判断，故障定位的重要方法之一是广域纵联比较原理，被保护系统的电流互感器以及断路器同时会安装IED，IED能够对故障发生的方向进行测量。
第一，为了使各IED之间的信息交换能够有目的地进行，必须定好各IED的保护区；第二，针对每个IED。
需要把最大保护区域所涉及的设备列出来，比如，变压器、母线以及线路等，并把这些内容整理成对应关系；第三，对于IED内部研究，可以参照对应表中的内容进行比较和计算，找出故障发生的具体位置，当待电网发生故障时，产生故障的具体位置就会被周围的IED准确判断出来，然后依照预先设定的逻辑进行相应的操作；第四，纵联比较算法可以利用多种信息，比如，可以把网络发生故障的方向信息、故障距离信息和其他方面的信息综合起来，因为故障方向具有明确的指标，无需传送大量信息，而且利用起来比较方便，所以分析这方面的相关算法。
[3.2动力系数的计算方法
[为了使故障方向元件的输出更具可靠性，对于故障方向算法的判断，可以对每个IED都采用不同的原理来完成，故障定位算法涉及到两个动力系数，AF象征IED中故障方向元件的动作情况，取值情况为
[关联系数RF，AF是其他IED相对研究IED的关联程度值，它象征了不同位置IED的输出结果对故障判断的影响程度，取值为。