摘要：随着我国电力行业的不断发展，相关技术水平得到了显著提升，但是特高压交流输电在电力系统中，仍然属于一个新的课题，对该问题的研究，仍存在一定的局限性。特高压交流输电在500kV和750kV继电保护装置中得到了一定程度的应用，这为1000kV继电保护装置对特高压交流输电应用提供了相应的条件。本文对特高压交流输电线路继电保护技术进行了分析，希望可以为相关人员提供一定的参考。
关键词：特高压；交流输电线路；继电保护；技术综述
1特高压交流输电系统特征分析
1.1结构参数特征
特高压交流输电系统的应用，关键点在于对电磁暂态过程进行把握，并就高压系统以及超高压系统当中，电磁暂态过程存在的差异性进行分析，从而在对特高压交流输电系统应用时，能够更好地进行控制。一般来说，特高压交流输电系统的电感和电容与750kV线路较为接近。但是其波阻抗比500kV系统的波阻抗要小。不过特高压交流输电系统的衰减时间常数为0.12n，而500kV波阻抗的衰减时间常数为0.044n，二者之间具有显著的差异[1]。从结构角度来看，特高压交流电系统的线路较长，并且分段设置。在这一过程中，考虑到过电压问题，单线路长度的最大值在500km范围内。因此，特高压交流电系统线路设置过程中，若是线路长度超过这一范围，就需要在中间设备开关站，从而保证过电压处于一个合理范围内，以保证系统能够正常、稳定的运行。
1.2电磁暂态过程特征
特高压交流输电系统在继电保护中的应用，需要对短路情况下的电磁暂态过程特征进行把握。具体操作时，需要对影响电磁暂态过程的问题进行分析。为了对短路情况下的电磁暂态过程特征进行把握，需要进行暂态仿真试验。暂态仿真实验主要涉及到两种故障状态，一种为外短路点上出现单相接地故障；另一种是三相短路故障。
2特高压交流系统功率控制研究
2.1特高压交流电网输电能力与控制的研究
特高压交流输电技术可以提电网的高安全性以及经济性，其输送能力和输送通道的输送效率一直备受关注。其输送能力也受热稳定、电压稳定、功率稳定的限制。特高压交流输电系统的输电能力是指在保持经济合理和系统稳定性的情况下，一定距离的输电线路所具有的最大输送功率。特高压的输电能力受多种因素的影响，高压并联电抗、发电机-变压器高压侧电压调节、1000kV升降压变压器的短路比、中间开关站加SVC和串联电容补偿等各电气量对1000kV输电系统输电能力影响，研究了能进一步提高1000kV输电系统远距离输电能力的技术。文献[5]研究了省际电网输电极限问题，给出了考虑特高压接入后稳定性的输电能力分析方法与流程，并对电网的稳定性进行了校验。通过结合电网新技术、新材料、新方法阐述了影响电网输电能力的因素，从改变电网网架结构、电气特性和加装稳控装置等方面提出了对特高压电网具有适用性的输电网络方案和提高电网输送能力的方法。关于输电能力的问题，已经得到了国内外学者较高程度的的研究与关注，随着新型电力电子器件的发展与应用，利用补偿装置间的协调配合来提特高压电网的输送自然功率的技术有待进一步研究。随着电力市场的开放，从经济角度对提高特高压输电能力以及接收新能源的能力有待进一步研究。
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2.2特高压交流电网无功优化与控制的研究
随着输电系统电压等级的升高和输电距离的增加，输电系统的无功特性发生了根本变化。在特高压交流输电系统中，合理配置电抗器和低压无功补偿设备维持特高压交流输电系统的电压水平，通过系统无功电压控制实现电力系统安全经济运行具有重要意义。特高压输电线路的无功损耗随电能输送有很大的有功变动，同时电容效应产生很大的充电功率，特高压输电线路给变电站无功补偿、电压控制带来困难。
3特高压交流输电继电保护要点分析
特高压交流输电继电保护过程中，与传统的继电保护装置有着较大的差异性，在实际操作过程中，需要对特高压交流输电系统的特征进行把握，并以此为出发点，保证继电保护工作能够取得较好的效果。关于特高压交流输电继电保护要点内容，具体我们可以从下面分析中看出：
3.1对直流分量衰减时间进行把握
直流分量衰减时间变化可能导致交变分量衰减情况产生较大的影响，其衰减时间常数较长时，交变分量的衰减速度较慢，并且在频率影响下，较高的频率会导致衰减速度较快，这就可能对继电保护装置性能产生较大的影响，对电力系统正常运行，产生一定的影响。第3.2高频分量问题
特高压交流继电保护过程中，高频分量频率较低时，其变化范围相对较小，反之，其变化范围相对较大。这一过程中，特高压交流电系统应用过程中，就需要对线路长度进行把握，对高频变化进行较好的控制，以满足机电保护需要。
3.3自激振荡问题同样会对继电保护效果产生影响
在进行系统检修过程中，对外部故障切除，可能引起自由振荡分量和自激振荡问题，这就可能对系统运行的安全性和稳定性产生影响。在应用特高压交流输电系统时，需要对这一问题予以有效认知。第四，特高压交流输电继电保护装置应用过程中，变压器外部电压的调控，会对变压器故障产生一定的影响。一般来说，在进行特高压继电保护过程中，外部电压变化，会对电流大小产生影响，从而对系统整体运行产生一定的影响。同时，特高压交流输电系统应用独立的调压变压器，这一装置会对变压器差动保护效果产生影响，在具体应用过程中，需要对相关问题予以有效认知，以满足实际需要。
结束语
总而言之，电力行业快速发展的今天，为了更好地满足人们的电能需要，输电系统的传输容量不断增大，电力系统故障问题给电网运行带来了较大的威胁。尤其是特高压交流输电系统的应用，由于在技术方面存在一定的局限性，更需要加强继电保护。这一过程中，需要对特高压交流输电系统的电磁暂态过程特征进行把握，保证继电保护装置设计，可以满足系统稳定运行的需求。
参考文献
[1]薛士敏.特高压输电线路方向纵联保护[D].天津大学,2008.
[2]黄雄.超高压输电线路微机保护与故障测距新技术研究[D].华中科技大学,2004.
[3]郭伟红,张磊,王萌,马晓东.高压直流输电线路继电保护技术研究[J].科技创新导报,2014,25:26.
论文作者:翁超锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：特高压论文; 系统论文; 电网论文; 线路论文; 过程中论文; 能力论文; 继电保护论文; 《电力设备》2017年第1期论文;