新型电力系统继电保护

本书系统介绍了新能源 、电池储能系统、柔性直流 换流站等电力电子电源的工 作原理和故障特征，深入而 细致地阐释了传统继电保护 方法在新型电力系统中适应 性下降的根本原因，并从改 进传统保护方法、控保协同 、时域保护新原理等角度提 出了多种能适应新型电力系 统故障特征的保护方法。本 书以各种电力电子电源工作 原理和故障特征—传统继电 保护适应性下降原因分析— 提出适应新型电力系统继电 保护新方法为主线，由浅入 深，层层递进，逻辑清晰。 本书可以作为电气类相 关专业的本科生及研究生的 教材，也可以作为从事电气 领域研究的科研工作者的参 考书。

梁营玉，男，副教授，博导，越崎青年学者。主要从事新型电力系统保护与控制的相关研究工作。第一兼通讯作者发表SCI/EI期刊论文三十余篇，第一发明人授权发明专利十余项。主持和参与国家级科研项目6项，其中主持国家自然科学基金2项。指导的硕士学位论文获得 2021 年度中国电子学会优秀硕士学位论文。2021和2022年北京市普通高校优秀本科毕业设计（论文）指导教师。担任《中国电力》首届青年编委及多个国际期刊和国内权威期刊的审稿专家。

第1章 绪论 1.1 背景与意义 1.2 新能源交流侧线路继电保护研究综述 1.3 四象限电力电子电源交流侧线路继电保护研究综述 1.4 本章小结 第2章 电力电子电源工作原理及故障特征 2.1 引言 2.2 光伏发电系统工作原理及控制策略 2.3 双馈风力发电系统工作原理及控制策略 2.4 永磁直驱风力发电系统工作原理及控制策略 2.5 电池储能系统工作原理及控制策略 2.6 柔性直流输电系统工作原理及控制策略 2.7 全功率电力电子电源故障特征 2.8 双馈型电源故障特征 2.9 本章小结 第3章 距离保护适应性分析及距离保护新方法 3.1 引言 3.2 距离保护适应性分析 3.2.1 基于测量阻抗的距离保护适应性分析 3.2.2 工频故障分量距离保护适应性分析 3.3 基于自适应方向圆特性的新型距离保护方法 3.3.1 基本原理 3.3.2 自适应整定阻抗的计算 3.3.3 故障电流相角的求解方法 3.4 性能评估 3.4.1 不同故障位置 3.4.2 不同过渡电阻 3.4.3 不同非对称故障类型及不同并网导则 3.5 本章小结 第4章 选相元件适应性分析及解决方案 4.1 引言 4.2 选相元件适应性分析 4.2.1 相电流差突变量选相元件适应性分析 4.2.2 序故障分量选相元件适应性分析 4.3 增强序分量选相元件适应性的序阻抗角重构方案 4.3.1 序阻抗角重构实现方法 4.3.2 阻抗角求解 4.4 性能评估 4.4.1 不同过渡电阻 4.4.2 不同故障类型 4.4.3 抗噪声能力测试 4.4.4 含光伏电源的IEEE 15节点系统仿真测试 4.5 本章小结 第5章 负序方向元件适应性分析及控保协同方案 5.1 引言 5.2 负序方向元件适应性分析 5.2.1 Ⅰ型线路负序方向元件的性能分析 5.2.2 Ⅱ型线路负序方向元件的性能分析 5.3 基于控保协同的负序方向元件改进方案 5.4 性能评估 5.4.1 控保协同方案的性能评估 5.4.2 在改进IEEE 39节点系统中的性能评估 5.4.3 不平衡负载和高过渡电阻下的性能评估 5.5 本章小结 第6章 电流差动保护适应性分析及新型差动保护方法 6.1 引言 6.2 电流差动保护适应性分析 6.2.1 电流差动保护临界动作条件分析 6.2.2 电流差动保护动作性能问题分析 6.2.3 理论分析验证 6.3 高灵敏度电流差动保护[98] 6.3.1 基本原理 6.3.2 CT饱和的影响及解决措施 6.3.3 性能评估 6.4 基于电流轨迹系数的时域差动保护方案 6.4.1 电流轨迹描述 6.4.2 基于电流轨迹系数的时域差动保护基本原理 6.4.3 对CT饱和的鲁棒性分析 6.4.4 性能评估 6.5 基于区内故障因子的时域差动保护方案 6.5.1 双差动电流轨迹描述 6.5.2 基于区内故障因子时域差动保护基本原理 6.5.3 动作性能分析 6.5.4 性能评估 6.6 本章小结 参考文献