关键词:区域电网;备自投系统;控制策略
引言
当前,区域电网中存在多种备自投动作关系,若其不能得到有效的处理,那么变电站可能导致电网系统无法正常供电。因此,将简述动态数据的基本概念,分析区域备自投控制系统的构成及原理等,探寻电网动态数据分析状态下区域备自投控制的有效策略,以期对区域备自投工程的建设与应用提供可参考资料。
1区域备自投模型的定义
区域备自投系统是由很多个备自投单元组成的,区域备自投模型是由其系统定义的。第一步,要将广义备自投模型的基本定义属性确立出来,这其中主要包括以下几方面的内容:第一,备自投的名称;第二,备自投所在的厂站;第三,备自投的投退和闭锁状态;最后,备自投的动作延时情况等。投退设备的主要功能是将备自投处于使用状态还是停用状态显示出,如果是处于退出状态,则说明备自投无法发挥作用。当备自投条件成立,并开始计时的时候,也就说明动作条件是符合电网相关运行需求的。换言之,如果动作条件成立,则说明不存在闭锁量。当在延时时段内出现闭锁量,或者动作条件由原来的成立变为不成立,那么各个自投单元由四部分定义组成,一是充电条件,二是动作条件,三是闭锁条件,四是动作序列。动作条件由两部分组成,一是动作逻辑,二是大量的动作条件。动作条件具有判定功能,判定的对象为测点名与应测点的值与定值的比较类型。也就是说,如果动作条件是成立的,会给出具体的延时时间,在规定的时间内完成动作,该动作才是有效的,延时计时则是在条件成立时开始的。所有的动作条件都会对应一个逻辑事件,在进行逻辑计算时,是按照逻辑表达式进行的,计算对象为各个动作逻辑事件,当所有的条件都成立时,整个动作条件才会成立。条件的组成通过相关的信息获取对应的测点定值,通过备自投所在厂站内可以采集到相关的数据信息,也可以通过其所在厂站以外采集相关的数据。在对闭锁条件和充电条件进行定义时,可采取跟动作条件类似的方式。在闭锁条件成立的时候,备自投就会进入到闭锁状态,充电条件的主要功能是对备自投带电或者不带电作出判断。根据充电条件,可以判断出备自投设备的各种运行方式。
2区域备自投系统的不足之处
区域备自投系统包含高压侧备自投和低压侧备自投等装置,还涵盖了110kV和220kV等多套装置。一旦辖区范围内的电网出现故障和问题后,低优先级备自投就会出现先动,致使备自投动作后方式出现转换操作,严重时高优先级备自投放电不动作事件,甚至无法恢复到正常运行状态。如果利用过去传统的备自投装置恢复供电状态,那么低优先级备自投的操作时间势必较长。这就要求低优先级备自投动作转换到供电模式,但是恢复供电模式时间就会延长,且多种备自投配置的跳闸计时的形式可能会存在差异,无法全面抵制优先级备自投的危害及风险。
3区域备自投控制策略
3.1区域备自投供电故障的排查与确定
电力系统的技术部门应强化故障定点进行常规化排查,结合电力系统站域控制线路的保护,参照故障可能出现的区域范围,确定故障出现的实际点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆倘若没有进行必要的线路维护和区域备自投保护,但是串供线路非解环点出现位置分离的状况,线路将停止供电。倘若这段线路没有出现任何故障,那么断路器可能出现偷跳问题。如果断路器侧母线上其他断路器接连跳开,那么故障问题很可能出现在断路器的母线处;倘若断路器跳闸且存在故障电流,那么可以结合经过断路器的故障电流确定故障存在的位置;倘若该站域的某个断路器接连跳开,那么故障很可能出现在该站其他线路上,可结合故障电流的方向判定故障存在的位置。在没有确定故障点情况下,备自投装置将会自动跳开断路器122,并闭合125断路器,因为K1点存在一定的故障,备用电源将会合于故障跳闸的方式,也就宣告备自投动作无效[。
3.2区域备自投模型的管理方式
区域备自投设备涉及到的属性比较多,也有很多的参数。在对区域备自投系统进行设计时,需要同时针对模型的设计情况,设计相应的管理机制,以免因为备自投出现错误而引起区域备自投出现故障,导致其“拒动”或者“误动”,如备自投模型的属性、参数、逻辑关系等,都可能出现错误。一旦其中的某一项出现错误,区域备自投设备“拒动”或者“误动”的可能性就会比较大。根据相关的建模原则,借助EMS系统,可在主站侧随时获取电网的运行状态信息,所有电网中不具有备用电源的厂站。然后,将电源侧作为起始点,对与之相连并处于相同电气岛的厂站进行搜索。通过这样的方式,就能判断出在该电气岛内存在或者没有备用的电源。如果有备用电源存在,那么则能够按照该集合内的厂站形成串行的供电模型。每间隔一段时间就对区域备自投模型中充电条件进行扫描,可将模型中的投退状态确定出来。如果备自投设备不再保持原有的运行方式,那么就会有部分备自投达不到充电条件的要求,因而退出运行中。相反,部分备自投模型与充电条件是相符的,那么这部分模型则会自动投入到运行中。此外,还应每间隔一段时间对网络拓扑结构进行扫描,看起是否发生变化。如果拓扑结构发生变化,就会引起区域备自投模型发生改变,也可能会产生新的备自投模型。在这样的情况下,系统就会发出告警信号,对调度员或者运行人员进行提醒,由调度人员或者运行人员对变化后或者新的模型进行更新和确认。
3.3区域控制系统对备自投的要求
在区域控制系统中,当区域控制主站区域备自投与站域控制子站的站域备自投两种功能均具备时,区域备自投与站域备自投之间的动作行为配合关系应自动采用主辅模式,即在系统故障造成一个或多个变电站失压时,优先考虑区域备自投动作,隔离故障合上备用电源,恢复系统中所有失压厂站的供电;当区域备自投由于通信中断或其他原因闭锁,以及区域备自投在动作过程中失败时,则由站域备自投动作恢复开环点厂站的供电,避免所有失压站均无法恢复供电。
结语
在我国电力事业全面现代化发展的情况下,区域备自投技术在电网中的应用能够有效提高电网运行的可靠性。备自投动作逻辑复杂,与地区负荷特性、一次系统图、保护装置等密切相关,其可靠性直接影响整个变电站乃至整个电网系统的安全稳定运行,因此在实际应用过程中应合理选择备自投类型、实现逻辑等。
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论文作者:何娇娇1,李能俊2
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第 21期
论文发表时间:2020/5/8