企业供电网域保护研究

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我国现代企业供电网电压等级为6~35kV,常采用主变电站加开闭所或级联开闭所方式供电,进出线多采用电缆。企业内部线路长度较短,负荷密度大。在接入的大电网的大运行和小运行方式下,短路电流相差较大,导致企业供电网内部传统三段式保护无法正确识别故障点位置进而无法正确切除故障,具体表现为:速断没有保护范围、保护失去选择性等。传统继电保护难以保证企业电网供电的可靠性,严重影响企业安全生产。因此,迫切需要一种新型的保护方式,来解决现代企业供电网中继电保护存在的问题。在分析企业供电网特点及域保护原理的基础上,研究区域集中式保护系统结构的域保护方式。将企业供电网划分为若干个有限区域,以主变站的每条出线的供电区域作为一个分区。在每个区域内设置专门的保护决策单元,与管辖范围内的IED通信,接收IED上传的故障信息并作初步处理,上报结果给主控中心,区域控制中心结合系统的运行拓扑结构来判定故障点位置,进而得出跳闸动作策略。同时结合企业供电网特点对小波分析在选线上的应用进行研究,区域中心首先对辖区内各段母线出线进行独立选线,然后控制中心从电源端开始,自上而下根据各段母线选线结果进行故障区域选择,最后结合所选区域内各段母线进线处零序电流波形特征来找到故障点位置。用算例进行算法说明,并用一实例来验证了算法的准确性。设计的域保护算法简单可靠,能正确识别企业配网中发生的各种故障,为进一步解决企业配网中存在的保护越级跳闸现象奠定理论基础。同时将小波分析应用于域保护方式的小电流接地选线中。
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