繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的第一道防線。本書(shū)在論述新能源電力系統(tǒng)及其繼電保護(hù)技術(shù)基本概念與研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究建立高壓直流輸電和柔性直流輸電兩種構(gòu)成模式下的新能源送端系統(tǒng)暫態(tài)模型,提出新能源場(chǎng)站集電/送出線路保護(hù)方法、高壓/柔性直流輸電線路保護(hù)方法及受端系統(tǒng)保護(hù)方法,構(gòu)建適應(yīng)高壓/柔性直流輸電系統(tǒng)兩種不同構(gòu)成模式的直流重啟策略,并進(jìn)一步介紹新型保護(hù)方法在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況。
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國(guó)際大電網(wǎng)組織(CIGRE)青年之星,2010。北京市優(yōu)秀人才,2013。教育部霍英東基金獲得者,2014。北京市科技新星,2014。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 新能源電力系統(tǒng)的背景 1
1.2 新能源電力系統(tǒng)繼電保護(hù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.1 新能源場(chǎng)站保護(hù)方法研究及發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.2 交流輸電線路保護(hù)方法研究及發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2.3 直流輸電線路保護(hù)方法研究及發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2.4 故障恢復(fù)方法研究及發(fā)展現(xiàn)狀 6
1.3 本書(shū)的主要架構(gòu) 6
參考文獻(xiàn) 8
第2章 新能源機(jī)組故障暫態(tài)特性分析 11
2.1 新能源側(cè)故障特性分析 11
2.1.1 半逆變型電源短路電流計(jì)算 11
2.1.2 逆變型電源短路電流計(jì)算 17
2.1.3 新能源場(chǎng)站交互特性分析 19
2.2 計(jì)及換相動(dòng)作特性的高壓直流換流站故障特征分析 22
2.2.1 換流站短路電流 22
2.2.2 換流器閥側(cè)線電流微分與導(dǎo)通工況的關(guān)聯(lián)關(guān)系 24
2.2.3 換相電感能量變化率計(jì)算模型 28
2.3 計(jì)及鎖相環(huán)動(dòng)態(tài)特性的柔性直流換流站故障特征分析 34
2.3.1 柔性直流換流器子模塊建模 34
2.3.2 柔性直流換流站的故障暫態(tài)特性分析 37
參考文獻(xiàn) 48
第3章 新能源電力系統(tǒng)送端系統(tǒng)保護(hù)方法 49
3.1 新能源場(chǎng)站集電線路保護(hù) 49
3.1.1 基于模電流差異的集電線路保護(hù)原理 49
3.1.2 算例分析 59
3.2 新能源場(chǎng)站送出線路保護(hù) 62
3.2.1 基于復(fù)合交互功率的送出線路保護(hù)原理 62
3.2.2 算例分析 77
3.3 高壓直流送端交流線路保護(hù)方法 83
3.3.1 基于復(fù)合模功率差的交流線路保護(hù) 83
3.3.2 算例分析 95
3.4 柔性直流送端交流線路保護(hù)方法 98
3.4.1 基于高頻電感差異系數(shù)的送端交流線路保護(hù)原理 98
3.4.2 算例分析 111
參考文獻(xiàn) 115
第4章 新能源電力系統(tǒng)直流側(cè)保護(hù)方法 116
4.1 高壓直流輸電線路保護(hù)原理 116
4.1.1 基于感性能量極性的高壓直流輸電線路保護(hù)方法 116
4.1.2 算例分析 128
4.2 柔性直流輸電線路保護(hù)原理 131
4.2.1 基于感性能量極性的柔性直流輸電線路保護(hù)方法 131
4.2.2 算例分析 142
4.3 多端直流輸電線路保護(hù)原理 145
4.3.1 基于電匹配因子的多端直流輸電線路保護(hù)方法 145
4.3.2 算例分析 155
參考文獻(xiàn) 162
第5章 新能源電力系統(tǒng)受端系統(tǒng)保護(hù)方法 163
5.1 高壓直流輸電受端交流線路保護(hù)原理 163
5.1.1 基于復(fù)合模分量的受端交流線路保護(hù)方法 163
5.1.2 算例分析 180
5.2 柔性直流輸電受端交流線路保護(hù)原理 187
5.2.1 基于電感參數(shù)識(shí)別的受端交流線路保護(hù)方法 187
5.2.2 算例分析 197
5.3 含分布式新能源的受端配電網(wǎng)保護(hù)原理 202
5.3.1 基于邏輯量信息的受端配電網(wǎng)區(qū)域保護(hù)方案 202
5.3.2 算例分析 209
參考文獻(xiàn) 212
第6章 新能源電力系統(tǒng)故障恢復(fù)策略 213
6.1 新能源經(jīng)高壓直流送出系統(tǒng)直流重啟策略 213
6.1.1 直流線路故障重啟時(shí)序充電過(guò)程分析 213
6.1.2 基于最小二乘擬合的瞬時(shí)/永久性故障判別方法 220
6.1.3 算例分析 222
6.2 新能源經(jīng)柔性直流送出系統(tǒng)直流重啟策略 225
6.2.1 基于故障參數(shù)識(shí)別的故障重啟方案 225
6.2.2 算例分析 229
6.3 新能源經(jīng)直流送出系統(tǒng)交流重合閘策略 234
6.3.1 基于參數(shù)識(shí)別的交流線路單相故障恢復(fù)策略 234
6.3.2 算例分析 242
參考文獻(xiàn) 248
第7章 新能源電力系統(tǒng)保護(hù)成套裝置應(yīng)用情況 249
7.1 新型保護(hù)構(gòu)成模式 249
7.1.1 新能源電力系統(tǒng)新型保護(hù)構(gòu)成模式 249
7.1.2 異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)校核與缺失數(shù)據(jù)自適應(yīng)替代技術(shù) 252
7.2 新型成套保護(hù)裝置工程應(yīng)用 257
7.2.1 新型保護(hù)系統(tǒng)裝置開(kāi)發(fā) 257
7.2.2 新型保護(hù)系統(tǒng)工程應(yīng)用效果 260