配备直流断路器的多端柔性直流系统电缆线路继电保护技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51677125
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    李博通
  • 依托单位：
    天津大学
  • 学科分类：
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Comparable or even beyond AC power system in terms of safety and reliability, multi-terminal VSC-HVDC system equipped with DC circuit breakers has the advantages of flexibility, economy, environmental protection and et al. Therefore, it becomes the future development direction and basic application form of DC transmission technology. Aiming at its technology requirements, research on cable line relay protection technology of the multi-terminal VSC-HVDC system equipped with DC circuit breakers is going to be carried out in this project. Firstly, custom models of important equipment in VSC-HVDC system will be studied and a simulation & experiment system of multi-terminal VSC-HVDC is to be established. The transient response of equipment such as MMC, fault current limiter and cable line will be studied and their mathematical descriptions will be proposed. Research on the analysis method of the fault transient process of the cable line in multi-terminal VSC-HVDC system will be carried out and the fault characteristics will be revealed. Basic on the analysis of specific requirements of relay protection, novel protection principles for inter-polar fault, disconnection fault and polar to earth fault will be studied. Research on their setting and coordinating methods will be carried out, taking the control strategy of the converters into consideration. A complete solution of relay protection for cable lines in multi-terminal VSC-HVDC equipped with DC circuit breakers will be proposed at last. The achievement of this research can be a theoretical support to the development and innovation of multi-terminal VSC-HVDC. The practical application can effectively ensure the safety and reliability of the multi-terminal VSC-HVDC system equipped with DC circuit breakers.
配备直流断路器的多端柔性直流系统具有灵活、经济和环保等优点，并在安全性和可靠性上可以媲美甚至超越交流系统，是直流输电技术的未来发展方向和基本应用形态。针对这一新型输电形式的技术需求，拟开展配备直流断路器的多端柔性直流系统电缆线路继电保护技术的研究。首先对系统中各重要设备进行自定义建模，并以此为基础搭建多端柔性直流仿真实验系统。研究MMC换流器、故障限流器、电缆线路等设备的故障暂态响应及其分阶段数学描述方法，研究系统中不同故障类型的暂态过程分析方法并揭示其故障特性。分析配备直流断路器的多端柔性直流系统对继电保护原理及方案的具体要求，研究针对电缆线路极间故障、断线故障和单极接地故障的保护新原理及考虑换流器控制策略的整定配合方法，提出完善的保护方案。研究成果将为多端柔性直流输电技术的发展与创新提供理论和技术支持，其实用化成果可以有效保障配备直流断路器的多端柔性直流系统安全可靠运行。

结项摘要

柔性直流输电技术被认为是电力系统发展的一次重要革命，是实现可再生能源接入、大电网互联、海洋群岛供电和城市电网构建的理想方式。配备直流断路器的多端柔性直流输电系统是未来智能电网的重要发展方向。但是，多端柔性直流系统故障时表现的非常脆弱，会面临短路电流幅值高、变化速度极快，隔离故障困难并且单个故障会波及整个电网的重大挑战。针对这一新型输电形式的技术需求，在本基金项目的支持下，深入开展了配备直流断路器的多端柔性直流系统电缆线路继电保护技术的研究。主要取得了如下几个方面的研究成果：.（1）研究了多端柔性直流系统中重要设备特别是MMC换流器的高效电磁暂态建模方法，搭建了配备直流断路器的多端柔性直流输电系统仿真模型，提出了基于运行点优化的多端柔性直流系统协调控制技术。.（2）研究了柔性直流系统中MMC换流器、限流器等重要设备的故障暂态响应过程，提出了基于节点电压和VCR暂态方程的多端柔性直流系统故障分析方法，并揭示了不同故障类型、不同位置等情况下的故障电气量暂态特性。.（3）针对柔性直流输电系统双极短路及大电流接地方式下的单极接地故障，提出了考虑线路频率相关特性的双端量电压行波差动保护原理及单端量距离保护原理，并给出了具体的保护整定配合方案。.（4）针对小电流接地方式下的单极接地故障，提出了基于线路电容转移电荷的单极接地故障保护原理，分析了不同故障位置、过渡电阻等情况对上述保护原理的影响并给出了保护整定方案。.依托本项目研究共发表SCI检索论文16篇，EI检索论文14篇，授权发明专利6项，申请发明专利6项。项目研究成果为配备直流断路器的多端柔性直流系统的故障特性研究提供了基本的理论分析方法，并为其提供了适用的继电保护原理和方案，可有效保障多端柔性直流输电系统的安全可靠运行。依托本项目成果与国家电网公司及设备制造企业进行了技术研究和产品开发合作，共同为我国的柔性直流输电工程提供实用化的保护产品、系统和解决方案。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（12）
Computationally efficient modeling method of MMC based on arm equivalent time-variant capacitance
基于arm等效时变电容的MMC高效计算建模方法
  • DOI：
    10.1002/etep.2732
  • 发表时间：
    2018-09
  • 期刊：
    International Transactions on Electrical Energy Systems
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Li Botong;Liu Yichao;Li Bin;Hong Chao;Zhang Ye;Yang Jian
  • 通讯作者：
    Yang Jian
Study on the Charge Transfer Criterion for the Pole-to-Ground Fault in DC Distribution Networks
直流配电网极地故障电荷转移判据研究
  • DOI：
    10.1109/access.2019.2931286
  • 发表时间：
    2019-01-01
  • 期刊：
    IEEE ACCESS
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Li, Botong;Ren, Xiang;Li, Bin
  • 通讯作者：
    Li, Bin
采用故障阻断型换流器的直流配电网故障处理技术综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    电力系统自动化
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李博通;杨昕陆;李斌;吕慧婕
  • 通讯作者：
    吕慧婕
A calculation method of transmission line equivalent geometrical parameters based on power-frequency parameters
基于工频参数的输电线路等效几何参数计算方法
  • DOI：
    10.1016/j.ijepes.2019.04.013
  • 发表时间：
    2019-10
  • 期刊：
    International Journal of Electrical Power & Energy Systems
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Li Botong;Lv Mingrui
  • 通讯作者：
    Lv Mingrui
Study of the Application of Active Saturated Iron-Core Superconductive Fault Current Limiters in the VSC-HVDC System
有源饱和铁芯超导故障限流器在VSC-HVDC系统中的应用研究
  • DOI：
    10.1109/tasc.2018.2824840
  • 发表时间：
    2018-04
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Applied Superconductivity
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Li Botong;Jing Fangjie;Li Bin;Chen Xiaolong;Jia Jianfei
  • 通讯作者：
    Jia Jianfei

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于双向电磁斥力机构的高压快速开关缓冲特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    电工技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    温伟杰;李斌;李博通;马久欣;黄瑜珑
  • 通讯作者：
    黄瑜珑
大肠杆菌对奶牛子宫内膜上皮细胞炎性损伤的研究
  • DOI：
    10.16431/j.cnki.1671-7236.2021.07.039
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国畜牧兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李博通;王仕宇;刘佳玮;张玮琪;倪耀娣;刘明超
  • 通讯作者：
    刘明超
基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    天津大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李博通;李永丽
  • 通讯作者：
    李永丽
基于电流双反相量的同杆四回线故障选相方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    电力系统保护与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李博通;李永丽;张朝乾
  • 通讯作者：
    张朝乾
微电网保护与控制系统的设计与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    天津大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李永丽;陈晓龙;刘明;李博通
  • 通讯作者：
    李博通

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

李博通的其他基金

孤岛风电场并入柔直电网的双弱馈线路保护原理及故障恢复技术研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目
孤岛风电场并入柔直电网的双弱馈线路保护原理及故障恢复技术研究
  • 批准号：
    52177108
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    58.00 万元
  • 项目类别：
    面上项目
零碳电网控制与保护技术中-英青年学者学术研讨会
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    15 万元
  • 项目类别：
基于精确故障定位的超高压电缆-架空线混合线路自适应重合闸技术的研究
  • 批准号：
    51207102
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码