随着电力电子技术的飞速发展,越来越多的新型FACTS元件将会在电网中投入使用。由于新型FACTS元件的运行状态和控制策略越来越复杂,从而使电网故障的暂态过程也日趋复杂化,对继电保护的可靠性、速动性、选择性和灵敏性提出了更高的要求。在含FACTS元件的系统中,由于FACTS元件的控制参数依系统的不同运行工况而发生变化,故障产生的谐波和暂态分量,其幅值和频率也会依不同的元件和故障位置而变化,以上因素对传统继电保护的性能和工作原理提出了挑战。因此,深入研究FACTS元件对继电保护产生的影响以及含有FACTS元件的继电保护新原理,对保证电网的安全稳定运行具有十分重要的理论意义和实用价值。本论文围绕FACTS元件对继电保护的影响及其保护新原理的研究展开工作。全文共分七章。第一章主要阐述了开展本课题研究工作的目的和意义,对当前国内外相关方面的研究作了较为全面的总结,提出了本论文的研究内容。第二章详细论述了新型FACTS元件SSSC和STATCOM的工作原理、暂稳态特性和数学模型,利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立含有FACTS元件高压输电线路的暂态分析模型,并建立与一次系统融合的各种继电保护模块,为详细分析对继电保护的影响和新原理的提出奠定了基础。第三章对新型串联FACTS元件SSSC和STATCOM对线路保护的影响进行了深入分析,并对FACTS元件产生的稳态谐波和暂态谐波进行了仿真分析,总结了使线路距离保护产生的超越和欠范围误动等错误动作的原因及谐波对线路保护各元件产生的影响。第四章根据串补输电线路的频域模型详细分析了串补输电线路故障电流的频率特征,并对串补线路区内、外故障时的暂态高频信号频率成分的复杂度进行仿真分析,利用信号复杂度的变化特征,提出了一种适应于串补线路的单端暂态量保护新方案。仿真分析表明了该方案具有良好的适应性和灵敏性。第五章针对希尔波特-黄(HHT)算法的缺点进行了改进,应用改进HHT算法分析并补线路区内、外故障时保护安装处测量电流的高频分量的谱特征,提出了一种基于改进HHT算法的并补线路暂态保护新原理。仿真结果证明了该原理的可行性。第六章根据FACTS元件在不同的运行模式、不同的控制策略及不同的故障类型等情况下系统的故障暂态过程,分析了FACTS元件与继电保护及重合闸自动装置之间的协调配合问题,并利用多Agent系统提出了FACTS元件与继电保护及重合闸之间的协调配合新方法,制定出了基于多Agent技术的总体方案。结合模糊理论及多目标协同进化算法对多个FACTS元件的控制器参数进行优化,提出了基于模糊混合进化算法的协调控制新方法并进行了仿真验证。第七章是全文的总结。