大規(guī)模風電接入系統(tǒng)的繼電保護

目錄
序
前言
第 1章風電系統(tǒng)電磁暫態(tài)模型 1
1.1 風電機組數(shù)學模型 1
1.1.1 雙饋風電機組 1
1.1.2 直驅(qū)風電機組 12
1.2 面向繼電保護分析的風電機組簡化建模方法 14
1.2.1 簡化建模的必要性 14
1.2.2 基于等效受控源的雙饋風機簡化建模方法 16
1.2.3 保留受控特性和能量平衡的直驅(qū)風機簡化建模方法 32
1.2.4 基于試驗擬合的直驅(qū)風機簡化建模方法 41
1.3 單機-機群等值建模的可行性分析 50
1.3.1 風機地理位置分布特性影響分析 50
1.3.2 風速分布特性影響分析 53
1.3.3 仿真驗證 54
1.4 本章小結(jié) 61
參考文獻 62
第2章面向繼電保護的風電系統(tǒng)故障特征分析63
2.1風機的特征63
2.2雙饋風電機組故障特征64
2.2.1 短路電流特征 64
2.2.2 序阻抗特征 65
2.3直驅(qū)風電機組故障特征66
2.3.1 適用于短路電流分析的直驅(qū)風機簡化模型 66
2.3.2 短路電流的迭代求解方法 67
2.3.3 短路電流時域表達式推導(dǎo) 79
2.3.4 序阻抗特征 97
2.4風電場故障特征 98
2.4.1 弱饋特征 99
2.4.2 頻率特征 100
2.4.3 序阻抗特征 100
2.5 現(xiàn)場故障錄波數(shù)據(jù)驗證 103
2.6 本章小結(jié) 107
參考文獻 108
第 3章風電接入系統(tǒng)繼電保護基本理論 110
3.1 保護適應(yīng)性分析的基本方法 110
3.2 參數(shù)識別繼電保護基本原理 111
3.2.1 線性網(wǎng)絡(luò)參數(shù)識別的基本思想 111
3.2.2 RLC網(wǎng)絡(luò)頻域法參數(shù)識別 112
3.2.3 RLC網(wǎng)絡(luò)時域法參數(shù)識別 113
3.2.4 基于參數(shù)識別的繼電保護 114
3.3模型識別繼電保護基本原理 115
3.3.1 故障模型的定義 115
3.3.2 模型誤差的表征 119
3.3.3 模型誤差分析 122
3.4 本章小結(jié) 126
參考文獻 126
第4章故障選相元件 127
4.1序分量選相元件適應(yīng)性分析 127
4.1.1 基本原理 127
4.1.2適應(yīng)性分析 134
4.1.3仿真及錄波數(shù)據(jù)驗證 137
4.2相電流差突變量選相元件適應(yīng)性分析 141
4.2.1 基本原理 141
4.2.2 適應(yīng)性分析 144
4.2.3 仿真及錄波數(shù)據(jù)驗證 148
4.3適用于風電接入系統(tǒng)的選相原理 150
4.3.1相電壓暫態(tài)特征分析 150
4.3.2基于時域相電壓暫態(tài)量的選相判據(jù) 155
4.3.3仿真及錄波數(shù)據(jù)驗證 158
4.4本章小結(jié) 161
參考文獻 162
第 5章 故障方向元件 163
5.1基于序故障分量的方向元件 163
5.1.1基本原理 163
5.1.2適應(yīng)性分析 164
5.1.3仿真及錄波數(shù)據(jù)驗證 165
5.2基于相電氣量故障分量的方向元件 167
5.2.1基本原理 167
5.2.2適應(yīng)性分析 170
5.2.3仿真及錄波數(shù)據(jù)驗證 172
5.3基于時域模型識別的方向元件 175
5.3.1正反向故障模型 175
5.3.2基于時域全量模型識別的方向判據(jù) 177
5.3.3仿真及故障錄波數(shù)據(jù)驗證 178
5.4本章小結(jié) 183
參考文獻 183
第 6章距離保護 184
6.1距離保護的基本原理 184
6.2距離保護的適應(yīng)性 185
6.3本章小結(jié) 190
參考文獻 190
第 7章縱聯(lián)保護 191
7.1縱聯(lián)保護適應(yīng)性 191
7.1.1 工頻電流差動保護 191
7.1.2 工頻電流突變量差動保護 196
7.1.3 縱聯(lián)距離保護 201
7.1.4 縱聯(lián)方向保護 202
7.2基于時域模型識別的縱聯(lián)保護 202
7.2.1 輸電線路區(qū)內(nèi)外故障時域模型 203
7.2.2 保護判據(jù) 204
7.2.3 保護算法性能分析 205
7.2.4 仿真驗證 206
7.3本章小結(jié) 211
參考文獻 212
第 8章風電場內(nèi)保護 213
8.1集電線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu) 213
8.2集電線單相接地故障保護 215
8.2.1 中性點接地方式 216
8.2.2 基于參數(shù)識別的中性點經(jīng)消弧線圈接地風電場單相接地選線方法 225
8.3集電線相間故障保護 234
8.3.1 現(xiàn)有風電場內(nèi)相間保護的配置 234
8.3.2 現(xiàn)有保護的性能分析 235
8.3.3 相間故障保護配合新方法 238
8.4基于導(dǎo)納參數(shù)識別的風電場集電母線保護 245
8.4.1 基本原理 245
8.4.2 保護判據(jù) 247
8.4.3 仿真驗證 248
8.5本章小結(jié) 251
參考文獻 252