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我国能源分布与能源需求逆向分布的特点决定了我国电网必须具有大规模、远距离输送能力。串联电容补偿技术作为一种提高线路输送能力的方案,因其技术成熟且经济成本低,目前已得到广泛应用。此外串补电容的接入还可以改善线路电压质量、降低线路传输损耗;更为重要的是,串补电容的接入缩短了联络系统间的电气距离,提高了系统的稳定性。另一方面,串补电容的接入以及金属氧化变阻器(MOV)的非线性特性改变了输电线路阻抗参数的均匀分布特性,这就给输电线路的距离保护带来负面影响,例如保护出现超越或者缩短,使得传统输电线路距离保护算法不再适用。而目前还没有一种能够有效解决此问题的保护算法。因此,研究一种适用于串补输电线路的新型保护算法变得尤为迫切。本文首先从理论上分析了串补电容接入对距离保护的稳态影响,主要包括不同串补位置对不同原理距离保护的稳态影响。其次,对串补装置分类别地进行了简要分析,先后介绍了固定串补(FSC)以及基于晶闸管可控串补(TCSC)的工作原理,着重分析了固定串补装置的结构以及基于MOV保护系统的不同工作状态。然后,本文结合Goldsworthy提出的故障后MOV导通时固定串补的线性化等效模型,对固定串补装置所有的工作状态进行分类和等值;紧接着以线路集中参数模型和固定串补线性化阻抗模型为基础,列写故障后故障环路的KVL方程,通过求解由不同采样时刻的电压、电流、电流的积分和电流微分构造的三阶方程组,以此求得保护安装处至故障点的故障电阻和故障电抗。最后通过PSCAD/EMTDC软件建立双端串补模型,对不同类型故障进行仿真,采用Matlab计算故障阻抗,验证了算法的有效性以及准确性,同时进一步讨论了影响新算法的因素,如分布电容、负荷电流、过渡电阻以及系统阻抗比(SIR)。本文提出了一种适用于串补输电线的新型距离保护算法。新算法以串补装置的线性化阻抗模型为基础,求解保护安装处至短路点的故障阻抗时无需已知串补装置的参数,能够有效解决串补线路距离保护稳态超越和缩短的问题。采用本算法作为距离保护Ⅰ段时,保护范围能够达到线路全长的85%-90%,新算法具有巨大的工程应用潜力。