PSCAD含串联补偿电容的输电线路继电保护研究(3)
TCSC的引入使得短路阻抗与短路距离不再成线性正比关系，在串联电容补偿前后，短路阻抗将会发生突变，使得距离保护无法正确测量故障距离，对其正确动作将产生不利影响；影响线路两侧的序电流的相位关系，给纵联电流相位的差动保护的正确动作带来了影响[8]。有必要研究可控串联电容补偿对输电线路继电保护的影响，从而能够配置和整定满足电力系统要求的继电保护异常重要。
首先分析串联电容补偿对电气量相位的影响。由于网络谐振使得电压和电流相量在复平面的位置不同与无串补系统。电压和电流这种异常现象的相位特性通常称为相位反向或颠倒[1]。在含串联电容补偿的输电线路上，容易发生电压反相和电流反转的现象。电压反相，串联电容补偿前后保护安装处测得的电压相位发生颠倒；电流反转，串联电容补偿前后保护安装处测得的电流发生相位反向的现象。
文献[8]论述当故障发生在串联电容补偿附近时，距离保护拒动；当故障发生在保护反向时，距离保护误动；当故障发生在线路上时，按正常情况下的整定，则会缩小保护范围。这些在接下来的章节会详细叙述。
文献[9]论述电流相量不但能反应电流的大小而且反应电流的方向。以基尔霍夫为基本原理的电流纵差动保护：在正常或外部故障时，差动电流几乎为零，在内部故障时，差动电流会很大。因此，串联电容补偿的引入对电流大小的测量的影响很小。
针对可控串联电容补偿对继电保护的影响给出了不同的处理方案：
1） 分析继电保护安装处的测量阻抗与线路阻抗的关系，在此基础上定义一个具有自适应特性的补偿阻抗，并与传统的电平检测方案相结合形成新的距离保护方案[10]。
2） 在不考虑电流反相的前提下，可以采用分相电流差动的保护方法[7]。但是在对阳城至江苏送电工程的系统网络等值计算的分析的实例，对于高补偿度的输电网络，电压反相、电流反相均有可能发生[11]。
3） 利用距离保护的方向元件作为实现纵联距离保护的主要元件，只有当故障发生在Ⅱ段，方向元件才启动，其他范围内不启动[12]。方向元件的启动次数的减少，提高了保护的可靠性，因此实际运行中，常把二者结合起来。通常情况下纵联距离保护是目前含串联电容补偿输电线路中最常用的主保护[13]。
1.4 本文所做的主要工作
首先介绍固定串联电容补偿对电压，电流相位的影响，再分析距离保护和电流纵差动保护的影响，其次在PSCAD软件中建立相关模型并通过仿真得出相关的波形以及数据，根据得出的数据提出相关的解决措施；紧接着在分析TCSC的工作原理及相关的工作模式的基础上，分析可控串联电容补偿门极触发信号的产生，进一步分析TCSC对距离保护和电流纵差动保护的影响，记录相关数据和波形，并在数据和波形分析的基础上，提出解决串联电容补偿对继电保护影响的解决措施。
本文主要章节安排如下：
第一章：通过阅读大量文献了解课题研究的背景和意义，接着介绍串联电容补偿所能解决的问题，最后介绍串联电容补偿对继电保护的影响，最后就影响提出解决措施。
第二章：通过PSCAD软件搭建简单模型，提取相关数据和波形，分析固定串联电容补偿对电气量（输送功率，电压损耗，保护安装处电压相位，电流相位的影响），紧接着在电气量分析的基础上，分析固定串联电容补偿对距离保护，电流纵差动保护的影响，介绍含固定串联电容补偿线路TV安装位置对距离保护的影响，最后针对具体的影响提出相应的解决措施，提出利用故障相的正序电压作为参电压的阻抗继电器能正确判断的故障的发生位置并做出正确的应答。
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