逆变型新能源场站送出线时域方向元件

文明浩; 陈玉; 王玉玺; 马睿智; 韩珂

doi:10.7500/AEPS20230921005

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

逆变型新能源场站送出线时域方向元件

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 逆变型新能源场站送出线时域方向元件
- Time-domain Directional Components for Transmission Lines of Inverter-interfaced Renewable Energy Plant
- 电力系统自动化 2024年48卷第16期页码：184-191
- 作者机构：
  
  1.许继电气股份有限公司，河南省许昌市 461000
  2.强电磁技术全国重点实验室（华中科技大学），湖北省武汉市 430074
- 作者简介：
  
  文明浩(1973—)，男，博士，博士生导师，主要研究方向：新型电力系统继电保护。E-mail：swenmh@hust.edu.cn
  陈玉(1990—)，男，通信作者，博士，讲师，主要研究方向：新能源接入电力系统的故障分析与输电线路继电保护。E-mail：chenyu_huster@hust.edu.cn
  王玉玺(1996—)，男，博士，主要研究方向：新能源接入电力系统的故障分析与输电线路继电保护。E-mail：wangyuxi007@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52277103);国家电网有限公司科技项目(5500-202099517A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20230921005
  中图分类号：
- 收稿：2023-09-21，
  
  修回：2024-04-28，
  
  网络出版：2024-07-22，
  
  纸质出版：2024-08-25
- 稿件说明：
移动端阅览
文明浩,陈玉,王玉玺等.逆变型新能源场站送出线时域方向元件[J].电力系统自动化,2024,48(16):184-191.

WEN Minghao,CHEN Yu,WANG Yuxi,et al.Time-domain Directional Components for Transmission Lines of Inverter-interfaced Renewable Energy Plant[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(16):184-191.
文明浩,陈玉,王玉玺等.逆变型新能源场站送出线时域方向元件[J].电力系统自动化,2024,48(16):184-191. DOI： 10.7500/AEPS20230921005.

WEN Minghao,CHEN Yu,WANG Yuxi,et al.Time-domain Directional Components for Transmission Lines of Inverter-interfaced Renewable Energy Plant[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(16):184-191. DOI： 10.7500/AEPS20230921005.

摘要

逆变型新能源暂态故障特征可能导致送出线保护近区故障时现有距离保护方向元件不正确动作。基于逆变型新能源故障期间输出的正序无功电流特征，文中提出了适用于逆变型新能源场站送出线的故障方向判据，通过比较故障时保护安装处正序无功电流计算值与参考值之间的欧氏距离区分正、反向故障。仿真结果表明

提出的方向元件在各种故障场景下都能够准确地判断保护近区故障方向。

Abstract

The transient fault characteristics of inverter-interfaced renewable energy (IIRE) may lead to the misoperation of existing directional component for distance protection with near-end faults of transmission line. Based on the characteristics of positive sequence reactive current output during IIRE faults

a fault directional criterion suitable for the transmission line of IIRE plant is proposed. By comparing the Euclidian distance between the calculated value of positive sequence reactive current at the installation of protection and the reference value

the forward and reverse faults are distinguished. The simulation results show that the proposed directional component can accurately judge the fault direction in the near area of protection in various fault scenarios

关键词

Keywords

references

黄雨涵，丁涛，李雨婷，等 . 碳中和背景下能源低碳化技术综述及对新型电力系统发展的启示［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （增刊1 ）： 28 - 51 .

HUANG Yuhan ， DING Tao ， LI Yuting ， et al . Summary of energy low-carbon technology under the background of carbon neutrality and its enlightenment to the development of new power system ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ Supplement 1 ）： 28 - 51 .

葛畅，阎洁，刘永前，等 . 海上风电场运行控制维护关键技术综述［J］. 中国电机工程学报， 2022 ， 42 （ 12 ）： 4278 - 4292 .

GE Chang ， YAN Jie ， LIU Yongqian ， et al . Review of key technologies for operation control and maintenance of offshore wind farm ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 12 ）： 4278 - 4292 .

李德鑫，宗崇林，黄大为，等 . 大规模风电汇聚外送的区域送端电力系统两级优化调度［J］. 电力系统保护与控制， 2021 ， 49 （ 11 ）： 35 - 44 .

LI Dexin ， ZONG Chonglin ， HUANG Dawei ， et al . Two-level optimal dispatching of regional sending-end power system for large-scale clustering wind power transmission ［J］. Power System Protection and Control ， 2021 ， 49 （ 11 ）： 35 - 44 .

毕天姝，刘素梅，薛安成，等 . 逆变型新能源电源故障暂态特性分析［J］. 中国电机工程学报， 2013 ， 33 （ 13 ）： 165 - 171 .

BI Tianshu ， LIU Sumei ， XUE Ancheng ， et al . Fault characteristics of inverter-interfaced renewable energy sources ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2013 ， 33 （ 13 ）： 165 - 171 .

NAGPAL M ， HENVILLE C . Impact of power-electronic sources on transmission line ground fault protection ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery ， 2018 ， 33 （ 1 ）： 62 - 70 .

胡勇，郑黎明，贾科，等 . 基于Tanimoto相似度的光伏场站送出线路纵联保护［J］. 电力系统保护与控制， 2021 ， 49 （ 3 ）： 74 - 79 .

HU Yong ， ZHENG Liming ， JIA Ke ， et al . Pilot protection based on Tanimoto similarity for a photovoltaic station transmission line ［J］. Power System Protection and Control ， 2021 ， 49 （ 3 ）： 74 - 79 .

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 .

EL-ARROUDI K ， JOOS G . Performance of interconnection protection based on distance relaying for wind power distributed generation ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery ， 2018 ， 33 （ 2 ）： 620 - 629 .

李彦宾，贾科，毕天姝，等 . 逆变型电源对距离保护的影响机理分析［J］. 电力系统保护与控制， 2018 ， 46 （ 16 ）： 54 - 59 .

LI Yanbin ， JIA Ke ， BI Tianshu ， et al . Impact of inverter-interfaced renewable energy generators on distance protection ［J］. Power System Protection and Control ， 2018 ， 46 （ 16 ）： 54 - 59 .

陈洁羽，谈震，刘俊，等 . 风电电源阻抗特性对相量式距离保护的影响分析［J］. 智慧电力， 2018 ， 46 （ 12 ）： 63 - 68 .

CHEN Jieyu ， TAN Zhen ， LIU Jun ， et al . Influence of impedance characteristics of wind power supply on phasor-based distance protection ［J］. Smart Power ， 2018 ， 46 （ 12 ）： 63 - 68 .

李斌，周博昊，何佳伟，等 . 直驱风电场送出线路的正序电压极化距离保护适用性分析［J］. 电力系统自动化， 2023 ， 47 （ 22 ）： 16 - 24 .

LI Bin ， ZHOU Bohao ， HE Jiawei ， et al . Applicability analysis of distance protection with positive-sequence voltage polarization for transmission lines of wind farm with direct-driven turbines ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2023 ， 47 （ 22 ）： 16 - 24 .

王晨清，宋国兵，汤海雁，等 . 距离保护在风电接入系统中的适应性分析［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 22 ）： 10 - 15 .

WANG Chenqing ， SONG Guobing ， TANG Haiyan ， et al . Adaptability analysis of distance protection in power system integration with wind farms ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 22 ）： 10 - 15 .

JIA K ， YANG Z ， FANG Y ， et al . Influence of inverter-interfaced renewable energy generators on directional relay and an improved scheme ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2019 ， 34 （ 12 ）： 11843 - 11855 .

梁振锋，马龙，桂小智，等 . 新能源场站并网联络线纵联零序方向保护的整定研究［J］. 电力系统保护与控制， 2023 ， 51 （ 13 ）： 82 - 90 .

LIANG Zhenfeng ， MA Long ， GUI Xiaozhi ， et al . The setting of zero sequence directional pilot protection for a grid tie-line of a new energy station ［J］. Power System Protection and Control ， 2023 ， 51 （ 13 ）： 82 - 90 .

刘玮，赖清华，刘慧媛，等 . 适用于逆变型电源接入的故障方向判别新方法［J］. 电力自动化设备， 2020 ， 40 （ 1 ）： 205 - 211 .

LIU Wei ， LAI Qinghua ， LIU Huiyuan ， et al . Novel method of fault direction identification for inverter-interfaced power supply access ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2020 ， 40 （ 1 ）： 205 - 211 .

牛伟民，樊艳芳，张鑫宇，等 . 基于阻抗幅值波动差异的新型参数识别方向元件［J］. 电力系统保护与控制， 2023 ， 51 （ 3 ）： 117 - 125 .

NIU Weimin ， FAN Yanfang ， ZHANG Xinyu ， et al . Novel parameter identification directional element based on impedance amplitude fluctuation difference ［J］. Power System Protection and Control ， 2023 ， 51 （ 3 ）： 117 - 125 .

贾科，杨哲，赵其娟，等 . 适用于新能源场站送出线路的高频突变量距离保护［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 9 ）： 3271 - 3280 .

JIA Ke ， YANG Zhe ， ZHAO Qijuan ， et al . High-frequency fault component based distance protection for transmission lines connected to renewable energy power plants ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 9 ）： 3271 - 3280 .

风电场接入电力系统技术规定： GB/T 19963.1—2021 ［S］. 2021 .

Technical regulations for wind farm integration into power systems： GB/T 19963 . 1—2021 ［S］. 2021 .

光伏发电站接入电网技术规定： Q/GDW 1617—2015 ［S］. 2015 .

Technical regulations for connecting photovoltaic power stations to the power grid ： Q/GDW 1617—2015 ［S］. 2015 .

GÖKSU Ö ， TEODORESCU R ， BAK C L ， et al . Impact of wind power plant reactive current injection during asymmetrical grid faults ［J］. IET Renewable Power Generation ， 2013 ， 7 （ 5 ）： 484 - 492 .

WANG F ， DUARTE J L ， HENDRIX M A M ， et al . Modeling and analysis of grid harmonic distortion impact of aggregated DG inverters ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2011 ， 26 （ 3 ）： 786 - 797 .

SVENSSON J ， BONGIORNO M ， SANNINO A . Practical implementation of delayed signal cancellation method for phase-sequence separation ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery ， 2007 ， 22 （ 1 ）： 18 - 26 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于正序d轴电流变化量的逆变型电源场站送出线保护方向元件

柔性互联配电网探测式相间距离保护