新型电力系统继电保护面临的问题与解决思路

郑玉平; 吕鹏飞; 李斌; 吴通华; 周博昊; 宋国兵; 杨国生

doi:10.7500/AEPS20230121001

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新型电力系统继电保护面临的问题与解决思路

新型电力系统继电保护关键技术 | 更新时间：2025-06-16

- 新型电力系统继电保护面临的问题与解决思路
- Problems Faced by Relay Protection in New Power System and Their Solution Ideas
- 电力系统自动化 2023年47卷第22期页码：3-15
- 作者机构：
  
  1.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司),江苏省南京市 211106
  2.电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室,江苏省南京市 211106
  3.国家电网有限公司,北京市 100031
  4.智能电网教育部重点实验室(天津大学),天津市 300072
  5.西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市 710049
  6.中国电力科学研究院有限公司,北京市 100192
- 作者简介：
  
  郑玉平(1964—)，男，博士，教授级高级工程师，主要研究方向：电力系统继电保护与控制。E-mail：zhengyuping@sgepri.sgcc.com.cn
  吕鹏飞(1979—)，男，硕士，教授级高级工程师，主要研究方向：交直流系统继电保护。E-mail：lv-pengfei@sgcc.com.cn
  李斌(1976—)，男，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统保护与控制、柔性直流电网控制保护。E-mail：binli@tju.edu.cn
  周博昊(1996—)，男，通信作者，博士研究生，主要研究方向：高渗透电力电子设备电网的保护与控制技术。E-mail：zhoubohao@tju.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(5108-202240278A-2-0-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20230121001
  中图分类号：
- 收稿：2023-01-21，
  
  修回：2023-10-23，
  
  网络出版：2023-11-03，
  
  纸质出版：2023-11-25
- 稿件说明：
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郑玉平,吕鹏飞,李斌等.新型电力系统继电保护面临的问题与解决思路[J].电力系统自动化,2023,47(22):3-15.

ZHENG Yuping,LYU Pengfei,LI Bin,et al.Problems Faced by Relay Protection in New Power System and Their Solution Ideas[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(22):3-15.
郑玉平,吕鹏飞,李斌等.新型电力系统继电保护面临的问题与解决思路[J].电力系统自动化,2023,47(22):3-15. DOI： 10.7500/AEPS20230121001.

ZHENG Yuping,LYU Pengfei,LI Bin,et al.Problems Faced by Relay Protection in New Power System and Their Solution Ideas[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(22):3-15. DOI： 10.7500/AEPS20230121001.

摘要

构建以新能源为主力电源的新型电力系统是实现“双碳”战略目标的关键技术途径。新型电力系统发展背景下，新能源高比例接入，电力系统的输配电形态演变导致系统高度电力电子化，其迥异的运行特性与故障特征导致传统以同步机电源为根本、以线性叠加原理为理论基础的故障分析方法和继电保护原理动作性能受到严峻挑战。文中系统阐述了新型电力系统典型场景下，传统故障分析与继电保护面临的关键问题，进而从新型电力系统的故障特征与规律认知、传统保护适应边界及性能提升技术、不依赖电源特性的继电保护新原理、电力电子设备主动支撑保护需求的控保协调等方面详细阐述了解决思路。

Abstract

The construction of the new power system with renewable energy sources as the main power sources is a key technical route to realize the strategic goal of carbon emission peak and carbon neutrality. In the context of the development of the new power system

with the integration of high proportion of renewable energy sources

the evolution of transmission and distribution forms of the power system leads to highly power-electricized system. The very different operation characteristics and fault features lead to serious challenges in the traditional fault analysis method and the principle action performance of relay protection with the synchronous generator source as the fundamental and the linear superposition principle as the theoretical basis. This paper systematically describes the key problems faced by the traditional fault analysis and relay protection in the typical scenarios of the new power system

and then elaborates the solution ideas from the perspective of the fault characteristic and law cognition of the new power system

the adaptation boundary and performance enhancement technology of the traditional protection

the new principle of relay protection independent of source characteristics

and the control and protection coordination for actively supporting protection demands of power electronic equipment.

关键词

Keywords

references

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