针对新能源场站送出线两相短路的负序阻抗重构距离保护

晁晨栩; 郑晓冬; 邰能灵; 叶海; 刘虎林; 韩俊

doi:10.7500/AEPS20221109010

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针对新能源场站送出线两相短路的负序阻抗重构距离保护

新型电力系统继电保护关键技术 | 更新时间：2025-06-16

- 针对新能源场站送出线两相短路的负序阻抗重构距离保护
- Distance Protection Based on Negative-sequence Impedance Reconstruction for Phase-to-phase Short Circuit of Renewable Power Plant Transmission Lines
- 电力系统自动化 2023年47卷第22期页码：101-109
- 作者机构：
  
  1.电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学），上海市 200240
  2.国家电网有限公司华东分部，上海市 200120
- 作者简介：
  
  晁晨栩(1998—)，男，博士研究生，主要研究方向：含逆变型电源电网保护与控制技术。E-mail：ccx405@sjtu.edu.cn
  郑晓冬(1985—)，男，通信作者，博士，副教授，主要研究方向：高压直流输电控制保护、新能源与智能电网技术。E-mail：xiaodongzheng@sjtu.edu.cn
  邰能灵(1972—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统继电保护和电力系统综合自动化。E-mail：nltai@sjtu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52277112);上海市启明星计划资助项目(18QA1402100)
- DOI：10.7500/AEPS20221109010
  中图分类号：
- 收稿：2022-11-09，
  
  修回：2023-03-05，
  
  网络出版：2023-10-23，
  
  纸质出版：2023-11-25
- 稿件说明：
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晁晨栩,郑晓冬,邰能灵等.针对新能源场站送出线两相短路的负序阻抗重构距离保护[J].电力系统自动化,2023,47(22):101-109.

CHAO Chenxu,ZHENG Xiaodong,TAI Nengling,et al.Distance Protection Based on Negative-sequence Impedance Reconstruction for Phase-to-phase Short Circuit of Renewable Power Plant Transmission Lines[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(22):101-109.
晁晨栩,郑晓冬,邰能灵等.针对新能源场站送出线两相短路的负序阻抗重构距离保护[J].电力系统自动化,2023,47(22):101-109. DOI： 10.7500/AEPS20221109010.

CHAO Chenxu,ZHENG Xiaodong,TAI Nengling,et al.Distance Protection Based on Negative-sequence Impedance Reconstruction for Phase-to-phase Short Circuit of Renewable Power Plant Transmission Lines[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(22):101-109. DOI： 10.7500/AEPS20221109010.

摘要

受逆变器控制策略影响，逆变型新能源场站短路电流呈现幅值受限和相位受控特性。新能源场站送出线路及其下级线路发生两相短路故障时，送出线路逆变侧距离保护存在拒动和误动风险。文中提出适用于逆变电源的负序阻抗重构策略，使新能源场站在两相短路故障期间能够表现出恒定的负序阻抗角。在负序阻抗重构策略的配合下，附加阻抗角能够通过本地测量值准确求取，根据所求附加阻抗角自适应调整距离保护动作区域，提出负序阻抗重构距离保护方案。所提保护方案能够有效避免逆变侧距离保护在区内外非金属性两相短路故障下的拒动和误动，适应不同的新能源场站无功支撑策略。测试结果表明所提保护方案可以准确识别区内外非金属性两相短路故障。

Abstract

Affected by the control strategy

inverter-interfaced renewable power plants (IIRPPs) present the characteristics of limited short-circuit current amplitude and controlled phase. There are risks of malfunction of IIRPP-side distance protection during phase-to-phase faults. In this paper

a negative-sequence impedance reconstruction strategy suitable for inverter-based source is proposed

so that IIRPP can present a constant negative sequence impedance angle during phase-to-phase faults. With the cooperation of the negative sequence impedance reconstruction strategy

the additional impedance angle can be obtained by local measurements. The trip region is adjusted according to the additional impedance angle

and a distance protection scheme based on negative sequence impedance reconstruction is proposed. The proposed protection scheme can effectively avoid the malfunction of IIRPP-side distance protection during non-metallic phase-to-phase faults

and can adapt to different reactive power support strategies. The test results show that the proposed protection scheme can accurately identify external and internal non-metallic phase-to-phase faults.

关键词

Keywords

references

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