高壓電網(wǎng)繼電保護原理及仿真

前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 電力系統(tǒng)繼電保護的任務(wù)與要求 1
一、電力系統(tǒng)繼電保護的任務(wù) 1
二、對繼電保護的基本要求 2
第二節(jié) 繼電保護的基本原理及分類 4
一、繼電保護的基本原理 4
二、繼電保護的分類 5
第三節(jié) 繼電保護裝置的基本結(jié)構(gòu)與配置原則 6
一、繼電保護裝置的基本結(jié)構(gòu) 6
二、繼電保護裝置的配置原則 7
三、不同電壓等級線路的常見保護配置 8
第四節(jié) 繼電保護研究的思路和方法 8
第五節(jié) 電力系統(tǒng)仿真及Simulink簡介 9
一、電力系統(tǒng)仿真 9
二、Simulink簡介 10
三、Simulink的啟動 10
四、SimPowerSystems模塊庫 11
五、Simulink電力系統(tǒng)仿真示例 12
第二章 電網(wǎng)故障分析基礎(chǔ)及仿真 21
第一節(jié) 基本概念及原理 21
一、短路的一般概念 21
二、短路計算的目的 22
三、恒定電勢源電路的三相短路 23
四、對稱分量法計算短路電流 28
第二節(jié) 不同短路類型的電流仿真 37
一、系統(tǒng)配置 37
二、仿真模型 37
三、仿真設(shè)置 38
四、實驗內(nèi)容 38
五、思考題 40
第三章 電網(wǎng)相間短路的階段式電流保護及仿真 41
第一節(jié) 基本概念及原理 41 一、單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時電流量值征 41
二、階段式電流保護 42
三、雙電源線路相間短路的方向電流保護 50
四、分支電流對電流Ⅱ、Ⅲ段的影響 54
第二節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)階段式電流保護與仿真 55
一、系統(tǒng)配置 55
二、仿真模型 56
三、仿真設(shè)置 57
四、實驗內(nèi)容 59
五、思考題 59
第三節(jié) 電機自啟動時的電流變化仿真 59
一、系統(tǒng)配置 59
二、仿真模型 60
三、仿真設(shè)置 60
四、實驗內(nèi)容 61
五、思考題 62
第四節(jié) 分支電流對電流保護的影響 62
一、系統(tǒng)配置 62
二、仿真模型 63
三、仿真設(shè)置 63
四、實驗內(nèi)容 64
五、思考題 64
第五節(jié) 方向性電流保護仿真 64
一、系統(tǒng)配置 64
二、仿真模型 65
三、仿真設(shè)置 66
四、實驗內(nèi)容 67
五、思考題 68
第四章 電網(wǎng)接地短路的故障征、保護及仿真 69
第一節(jié) 基本概念及原理 69
一、電力系統(tǒng)中性點運行方式的分類 69
二、電流接地電網(wǎng)發(fā)生接地短路時的故障征 69
三、小電流接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時的故障征 71
四、中性點經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)單相接地的故障征 74
五、零序電壓、零序電流的獲取 76
六、電流接地電網(wǎng)的零序電流保護 78
七、小電流接地電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視 84 第二節(jié) 中性點不接地電網(wǎng)接地故障實驗仿真 84
一、系統(tǒng)配置 84
二、仿真模型 84
三、仿真設(shè)置 85
四、實驗內(nèi)容 86
五、思考題 87
第三節(jié) 中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)接地故障實驗仿真 87
一、系統(tǒng)配置 87
二、仿真模型 87
三、仿真設(shè)置 88
四、實驗內(nèi)容 88
五、思考題 88
第四節(jié) 中性點直接接地電網(wǎng)接地故障實驗仿真 88
一、系統(tǒng)配置 88
二、仿真模型 89
三、仿真設(shè)置 89
四、實驗內(nèi)容 90
五、思考題 91
第五章 電網(wǎng)的距離保護及仿真 92
第一節(jié) 基本概念及原理 92
一、距離保護的基本概念 92
二、測量阻抗及其與故障距離的關(guān)系 92
三、三相系統(tǒng)中測量電壓與測量電流的選取 93
四、阻抗繼電器 97
五、距離保護的整定計算 102
六、距離保護的振蕩閉鎖 110
第二節(jié) 方向阻抗繼電器的建模與仿真 116
一、系統(tǒng)配置 116
二、仿真模型 116
三、仿真設(shè)置 118
四、實驗內(nèi)容 119
五、思考題 120
第三節(jié) 系統(tǒng)振蕩的影響仿真 120
一、系統(tǒng)配置 120
二、仿真模型 120
三、仿真設(shè)置 120
四、實驗內(nèi)容 121 五、思考題 122
第六章 輸電線縱聯(lián)差動保護及仿真 123
第一節(jié) 基本組成及原理 123
一、縱聯(lián)保護基本組成 123
二、輸電線路短路時兩側(cè)電氣量的故障征 124
三、輸電線路縱聯(lián)電流差動保護 124
第二節(jié) 縱聯(lián)保護的建模與仿真 127
一、系統(tǒng)配置 127
二、仿真模型 127
三、仿真設(shè)置 128
四、實驗內(nèi)容 128
五、思考題 129
第七章 線路自動重合閘及仿真 130
第一節(jié) 基本概念及原理 130
一、自動重合閘的作用 130
二、自動重合閘的基本要求 131
三、自動重合閘的分類 131
四、三相一次重合閘 131
五、單相自動重合閘 137
六、自動重合閘與繼電保護的配合 139
第二節(jié) 三相一次重合閘仿真 140
一、系統(tǒng)配置 140
二、仿真模型 140
三、仿真設(shè)置 142
四、實驗內(nèi)容 142
五、思考題 143
第八章 變壓器保護及仿真 144
第一節(jié) 變壓器的故障及不正常運行狀態(tài) 144
第二節(jié) 變壓器的保護 144
一、變壓器的瓦斯保護 144
二、變壓器縱聯(lián)差動保護 145
三、變壓器保護配置 151
第三節(jié) 不同合閘角時勵磁涌流的仿真 153
一、系統(tǒng)配置 153
二、仿真模型 153
三、仿真設(shè)置 153
四、實驗內(nèi)容 155 五、思考題 155
第四節(jié) 變壓器比率制動性縱聯(lián)差動保護的仿真 155
一、系統(tǒng)配置 155
二、仿真模型 155
三、仿真設(shè)置 155
四、實驗內(nèi)容 156
五、思考題 157
第九章 母線保護及仿真 158
第一節(jié) 母線差動保護基本原理 158
一、單母線差動保護 159
二、雙母線差動保護 159
第二節(jié) 雙母線差動保護仿真 162
一、系統(tǒng)配置 162
二、仿真模型 162
三、仿真設(shè)置 164
四、實驗內(nèi)容 166
五、思考題 166
第三節(jié) 母聯(lián)電流比相式母線差動保護仿真 166
一、系統(tǒng)配置及仿真模型 166
二、實驗內(nèi)容 167
三、思考題 167
參考文獻 168