電力系統振蕩對距離保護影響的仿真分析

紀靜，梁毅

（1.重慶郵電大學，重慶，400065；2.華為技術有限公司，廣東深圳，518129）

0 引言

距離保護由于其穩定性好、靈敏度高等優點，被廣泛應用于輸電線路繼電保護中。當電力系統中出現輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態穩定破壞，或者電網發生短路故障，切除大容量的發電、輸電或變電設備，負荷瞬間發生較大突變等造成電力系統暫態穩定破壞時，都將引起電力系統振蕩[1]。此時，有可能造成距離保護的誤動。因為振蕩時由于功角的周期性變化，系統中各點的電壓、線路電流、功率大小和方向以及距離保護的測量阻抗均會呈現周期性的變化[2]，從而造成保護誤動。振蕩現象自電網建設以來就沒有得到真正解決，雖然這不是故障，但其帶來的危害有時會比短路更為嚴重。

本文通過仿真分析研究電力系統振蕩對線路距離保護的影響，并對振蕩閉鎖以及振蕩過程再故障的解決方案進行建模仿真。

1 電力系統振蕩時的電氣量特點

■ 1.1 振蕩的概念

電力系統振蕩是指發生在電力系統或發電廠間、功率角出現在0～360°之間大幅度周期性擺動的現象。電力系統振蕩屬于系統的不正常運行，因而一般輸電線路上都會配備有自動調節恢復裝置，當振蕩發生時能夠自行調節、穩定振蕩。但振蕩可能會造成保護誤動，切除重要的輸電線路，造成嚴重后果[3]。

■ 1.2 電力系統振蕩時電壓、電流的特點

圖1所示是一個簡單雙側電源電力系統，設系統兩側的等效電動勢和幅值相等，相角差為δ，兩側電源間總阻抗為Z∑=ZM+ZN+ZL，ZM、ZN分別為M、N兩側系統的等值阻抗，ZL為輸電線路阻抗。……