随着舰船自动化水平的提高,舰船正朝着全电系统发展,所有负载将由多个电站组成的电力系统通过同一输电和配电网络供电。具有上述特征的舰船电网成为综合电力系统。舰船电网输电路径的低阻抗使得阻抗测量实现困难,因此极少采用距离保护。传统的舰船电网保护常用电流时间原则,其他保护措施在舰船电网中的应用正处于研究阶段,基于电流时间原则的保护方法又分为差动保护和自适应保护。84461
(1)采用电流时间原则的问题和局限性:传统舰船电网保护被认为是用于SPS中最简单经济的保护措施。但是随着舰船电网的发展,电流时间原则保护不能适应拓扑复杂且多变的特征,其弱势在于选择性不够,扩大失电范围不利于故障定位和未来舰船电网需要具备的供电回复重构功能论文网
(2)首先提出的保护思想是差动保护方法,并以此为基础对距离后备保护和过电流后备保护的情况,但是因为舰船电力系统存在着电站容量小,线路阻抗低等一些问题,与传统陆地上的电力系统存在差异,所以差动保护方法往往会在计算仿真中与实际预期产生巨大的差异,而对应发生短路时的工况的保护措施也存在这难以控制等等的问题,这一保护方法已逐渐被研究人员所弃用。对于差动保护的不足,研究人员又针对这些不足提出了低压馈式舰船电力网络的继电保护措施。对电力系统增加了许多新的逻辑判断原件,相应的对电力系统保护的成本也相对提高。但为自适应保护理论的提出提供了条件。
(3)国外研究人员又对于船舶电力系统的特殊性提出了一种针对复杂树型电网的新型保护方法。这种方法基于逐级向上的综合逻辑判断,同样也是结合传统的时间电流原则,但是对应于变化频繁的船舶工况,这种保护方法灵活性很差,实际保护状况会与理论上的保护预计脱离,但对中小型船舶有着优秀的保护性能。
(4)针对以往的保护措施快速性上的不足,研究人员针对性地提出了短路电流上升率作为判断依据,弥补了以往保护方法的参数上整定的滞后,也为自适应保护方法的完善提供了条件。
(5)自适应保护理论是上世纪六十年代提出的一个新的保护理论,我国在上世纪八十年代末期引入这种保护理论,目前主要在陆地电网中应用,主要用于自适应重合闸,自适应距离保护和自适应馈线,但是对舰船电力系统的保护却一直处于比较落后的状况。在国外,研究人员相比较于电力系统的自适应保护,更加注重系统的自适应设计,并取得了可观的成果,并对自适应保护的应用更加成熟。随着国外保护方法的升入研究,自适应保护已经逐渐模块化,主要分为以下几个模块:
1。系统的参数实时采集;
2。保护装置的数字控制;
3。系统拓扑结构的追踪;
4。自适应模块的应用;
5。系统保护的实现。
舰船电力系统保护性能优化研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100230.html