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CEPRI-IEEE PES 第七期
电力能源青年论坛 新型电力系统故障特征及继电保护技术
新型电力系统故障暂态电气量频域特征及其应用
郑晓冬
上海交通大学
2023年3月23日
xiaodongzheng@sjtu.edu.cn
电力系统电源和输电形式的转变
在“双碳”目标背景下,传统电力系统向新型电力系统转变,电力系统的电源和输电形式发生变
化。
以旋转电源为主的电力系统向换流站、逆变器等逆变型电源和旋转电源共存的电力系统转变
在这一过程中系统的故障特征将发生变化。
传统电力系统 新型电力系统
火电 + 光伏发电 火电 交流输电
交流输电 电力系统转变
水电 风力发电 水电 直流输电
旋转电源 换流站、逆变器 旋转电源
电力系统电源和输电形式的转变
在“双碳”目标背景下,传统电力系统向新型电力系统转变,电力系统的电源和输电形式发生转
变。
以旋转电源为主的电力系统向换流站、逆变器等逆变型电源和旋转电源共存的电力系统转变
在这一过程中系统的故障特征将发生变化。
传统电力系统 新型电力系统
故障电流
幅值受限
故障电流幅值为正常负荷电流7-10倍 故障特征转变 故障电流幅值为正常负荷电流1-2倍
故障电流
相位受控
故障后线路两侧故障相电流相位相近 故障后线路两侧故障相电流相位差大
电力系统故障特征的变化
传统电力系统故障电气量演化及保护时序图
纵联工频变化量保护 电流差动保护 距离Ⅱ段
暂态量 全线路<10ms③ 全线路<25ms② 零序差动
保护 工频变化量距离 距离I段
近端<10ms,末端<0ms@② 20msQ2?
5ms 20ms 25ms
故障0时刻 电磁 电磁暂态 电磁暂态
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