基于线路边界结构特征的多端柔性直流电网速动保护原理及自适应整定方案研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51807053
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    褚旭
  • 依托单位：
    湖南大学
  • 学科分类：
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Flexible HVDC, with its superior performance, paved the way for MTDC grid. MTDC grid, suits multi-power supply and multi-feed receive, contributes to the reliability and efficiency improvement of power system. MTDC grid is characterized by small series impedance, which made it unable to effectively limit the rise time of the current when dc fault occurs. With its development, the study on protections for DC lines in MTDC grid is becoming increasingly urgent..This project aims to investigate the fault characteristic, propose rapid protections, and construct adaptive setting scheme for DC lines in MTDC grid. The fault characteristic and an analysis scheme based on the boundary characteristic of DC lines for MTDC grid is studied. Based on characteristics of fault electrical quantities in frequency spectrum and waveform, the rapid protections for DC lines in MTDC grid are proposed. The protections can detection and distinguish fault line from non-fault line with great speed. With the usage of measurement in the converter station, the adaptive setting scheme is discussed, which can further improve the sensitivity and selectivity of the proposed protection. This research will provide theoretical basis for the application of MTDC grid.
柔性直流输电技术具有功率独立控制、潮流翻转灵活的特点，适用于构建多端柔性直流电网，实现多源供电、多落点受电，提升电力系统灵活性和经济性。多端柔性直流电网系统阻尼小、呈现低惯量特性，直流故障释放能量大、发展速度快，直流线路互联成网、结构复杂，对直流线路继电保护的速动性、选择性提出了更高要求，成为多端柔性直流电网发展亟待解决的关键问题。.本项目拟基于直流线路边界结构特征，计及线路参数频变特性的影响，构建多端柔性直流电网直流线路故障特征理论分析方案，为直流线路速动保护原理的研究提供理论基础；根据区内外故障电气量频谱、波形特征差异，提出多端柔性直流电网直流线路速动保护原理，实现故障线路与健全线路的快速可靠判别；在换流站站域信息共享情况下，建立利用多测量点电气量的继电保护自适应整定方案，进一步提升速动保护的灵敏性和选择性。本项目的研究将为多端柔性直流电网的安全可靠运行提供继电保护理论支撑。

结项摘要

为了实现可再生能源的高效消纳、提升电力系统的灵活性与可靠性，本项目针对柔性多端直流输电系统故障特征及其继电保护原理展开研究。柔性直流输电系统由于拓扑结构与控制特性的作用，故障阻尼小、故障能量大、发展速度快、辐射范围广，对继电保护的速动性、选择性提出了更高要求。.本项目在系统边界结构与线路传变特性研究基础上，提出了基于线路边界限流器的多频带快速保护方案、基于模分量传变特性差异的快速故障选极方案。通过宽频线路传输参数拟合，提出了输电线路沿线电气量时域计算方法，实现沿线电气量精确计算，进而提出了基于输电线路频变参数模型的快速差动保护方案。分析了反行波极性、幅值、波速特征，提出了一种行波快速保护方法及自适应整定方案，基于边界元件传变特性利用1模反行波波头极性及幅值构成故障判别元件，利用0模反行波波头极性构成故障选极元件，考虑到0模易受线路传变特性的影响，利用1模反行波波头幅值自适应整定故障选极判据门槛，提升保护灵敏度。研究了双极、双回输电线路电气量耦合特性及解耦方案，根据耦合电气量频谱特征分析可知，健全极与故障极、健全线与故障线的高频信号差别不大，而故障极低频信号远高于健全极，提出了一种仅利用本级、本线低频电压的高可靠故障判别方案。提出了一种基于5G通信的分布式直流输电线路故障定位方案，该方法利用输电线路沿线及两端各测量装置所测电气量，构建故障区段定位判据、建立故障精确定位方程，利用平稳小波变换获得故障反行波初始波头极性、利用改进Hilbert-Huang变换求得故障反行波初始波头到达各测量点时刻，根据波头极性实现故障区段判别、通过求解定位方程实现故障位置准确获取，消除了直流输电线路波速度对故障定位精度的影响，不存在定位死区。并进一步提出了基于故障限流器装置的控制与保护协同方案。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（1）
直流输电线路单极故障不平衡电流分析及差动保护改进方案
  • DOI：
    10.19783/j.cnki.pspc.200333
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    电力系统保护与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    褚旭;孙锦琛
  • 通讯作者：
    孙锦琛
Analysis and Control of Modular Multi-terminal DC Power Flow Controller with Fault Current Limiting Function
具有故障限流功能的模块化多端直流潮流控制器分析与控制
  • DOI：
    10.35833/mpce.2020.000876
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Modern Power Systems and Clean Energy
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Qianming Xu;Xinyu Huang;Xu Chu;Mingshen Li;Zhikang Shuai;Chunming Tu;Josep M. Guerrero
  • 通讯作者：
    Josep M. Guerrero
Coupling characteristic analysis and a fault Pole detection Scheme for single-circuit and double-circuit HVDC transmission lines
单双回直流输电线路耦合特性分析及故障极点检测方案
  • DOI：
    10.1016/j.epsr.2019.106179
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Electric Power Systems Research
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chu Xu;Lv Haoze
  • 通讯作者：
    Lv Haoze
Transient numerical calculation and differential protection algorithm for HVDC transmission lines based on a frequency-dependent parameter model
基于频变参数模型的高压直流输电线路暂态数值计算及差动保护算法
  • DOI：
    10.1016/j.ijepes.2018.12.039
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    International Journal of Electrical Power & Energy Systems
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Chu Xu
  • 通讯作者：
    Chu Xu
Waveform Difference Feature-Based Protection Scheme for Islanded Microgrids
基于波形差特征的孤岛微电网保护方案
  • DOI：
    10.1109/tsg.2020.3048191
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Lili He;Zhikang Shuai;Xu Chu;Wen Huang;Yu Feng;Z. John Shen
  • 通讯作者：
    Z. John Shen

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

绿色技术创新与企业融资契约最优动态配置——基于高科技制造业上市公司面板数据的实证研究
  • DOI：
    10.13581/j.cnki.rdm.2018.06.002
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    研究与发展管理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王旭;褚旭;王非
  • 通讯作者：
    王非
基于准实验分析的债券融资对企业创新绩效影响研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    系统工程理论与实践
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王伟楠;王旭;褚旭
  • 通讯作者：
    褚旭
基于参数识别原理的VSC-HVDC输电线路单端故障定位
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    电网技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李德坤;褚旭;饶菁;蔡新雷
  • 通讯作者：
    蔡新雷
均匀化对EK31 镁合金组织与腐蚀性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    材料科学与工艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张涛;王忠军;王冬晓;褚旭;王洪斌;周乐
  • 通讯作者：
    周乐
制造业企业绿色技术创新的同群效应研究:基于多层次情境的参照作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    南开管理评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王旭;褚旭
  • 通讯作者：
    褚旭

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

褚旭的其他基金

海底观测极端环境供电系统继电保护与自愈方案研究
  • 批准号：
    52377094
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    52 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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