1问题的提出
淅川县位于豫、鄂、陕三省交界处，是亚洲最大的人工湖—丹江口水库渠首所在地主要库区县。凭借这一得天独厚的地理优势，目前淅川电网已形成东依河南电网，南接丹江电厂，西连陕西电网的“三源互补”的电网格局。河南电网目前由4座220千伏变电站通过19条110千伏输电线路对淅川大部分110千伏变电站供电，是淅川电网的支柱电源；丹江电厂现有3条110千伏输电线路主要对淅川东南部供电，陕西电网由330千伏鹿城变电站通过鹿湘线、湘淅线主要对淅川中西部供电，三者相互补充，共同构成淅川电网的骨干电源。目前陕西电源已通过一条LGJ-300的湘淅线串带淅川8座110千伏变电站，所带负荷最大已超过14万千瓦。一旦湘淅线事故跳闸，将构成五级电网事件。为防止五级电网事件发生，淅川局新上了湘淅二回线，以增强湘淅线供电能力。这一措施虽能增强淅川局吸纳陕西电力的能力，但无法根治湘淅线和荆关220千伏主变N-1方式下五级电网事件的发生。
2对策的确定
为防止五级电网事件发生，淅川局调度、信通、检修和设计等专业人员查阅了大量的技术资料，提出了以下解决方案：
（1）荆关站安装负控装置切除本站部分负荷。（2）荆关站安装远负控装置切除重负荷变电站板桥变及香花变负控，然后再通过备自投装置恢复停运变电站负荷。（3）自研一套源网荷协同优化装置，分布式放于主站和子站，具备远负控、备自投、安全校核及事故恢复后电网自愈功能。
经过分析，前两个方案虽能一定程度防止五级电网事件发生，但当站端设备误判无法彻底杜绝。方案三不但增加了安全校核功能，还能在防范五级电网事件发生的同时，实现电网正常方式的自愈功能，且借助现有的技术实现起来并不困难。
3源网荷协同优化装置总体方案
装置通讯方式：
•专用光纤（2M或64K）
•光纤复接（MUX64、MUX2M、MUX22）
根据现有淅川局光通讯网络情况采用SDH传输2M通道或专用光纤通道在冬青变电站设立主机，其他相关站设立子站，由主站统一管理通讯。
1、主机部分实现如下功能：
A、实施监测各断面有功，无功功率及线路运行状态
B、实时判断线路工作运行状态、备用线路状态
C、负责各子机负荷稳定判别及跳合闸策略分析、比对及查找。
D、负责监测点无功投切控制逻辑控制
E、负责各子机通讯状态、运行状态监测
F、判断各子机界面同步状态
2、子机部分实现如下功能：
A、负责采集监测采样线路有功、无功、电压及线路运行状态判据如下：1、负责判断线路运行状态投运状态：P>PT（PT为投运功率定值）；2、停运状态：P<PT、I<IT（IT为投运的电流门槛值）；3、不对应状态：P<PT、I>IT，判为投运状态，延时发告警信号；4、辅助判据：TWJ=0,PT断线信号=0
B、根据主机策略，结合线路状态，快速跳合开关
C、根据主机策略，投退电容器组
D、电源故障跳闸后，判别故障，跳工作电源投入备用电源，
E、判断同步状态
采样点标识及运行方式：
220kV荆关变：I湘淅线（功率S01，开关位置QF01）、II湘淅线运行（功率S02，开关位置QF02）、荆联1（功率S03,QF03）带110kV淇河变、110kV飞翔变、110kV板桥变、荆115（QF04）通过220kV楚都变楚110东母带桥沟变，江沟变、丹阳变，桥沟变带冬青变，江沟变带香花变。
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110kV板桥变：I超板（功率S11，开关位置QF11）2受电，楚板2（功率S12，开关位置QF12）热备用
110kV冬青变：桥冬2（功率S51，开关位置QF51）受电，板冬2热备用（功率S52，开关位置QF52）
110kV香花变：香凤1运行（功率S61，开关位置QF61），I渠香2热备用（功率S62，开关位置QF62）
线路跳合闸策略：
1、I湘淅线、II湘淅线并列运行过负荷跳闸
启动条件：
|S01*QF01|+|S02*QF02|>S1set*|QF1&QF2|(双线运行定值)
跳闸策略
|S01*QF01|+|S02*QF02|-|S61*QF61*QF23|<S1set*|QF1&QF2|
主站经延时发调QF61开关允许；
香花站判，收到主站跳闸允许，线路运行转停运，跳QF61,判母线无压，7QF61分位，QF62线路有压，合QF62
|S01*QF01|+|S02*QF02|-|S61*QF61*QF23|-|S11*QF11*QF03|<S1set
主站经延时发调QF61,QF11开关允许；
香花站，收到主站跳闸允许，线路运行转停运，跳QF61,判母线无压，QF61分位，QF62线路有压，,合QF62；
板桥站，收到主站跳闸允许，线路运行转停运，跳QF11,判母线无压，QF11分位，QF22线路有压，合QF12。
2、荆联线故障。
主站，荆联线永久故障跳闸，发QF11跳闸允许
板桥站：收到跳闸允许，线路运行状态，母线失压，QF12线路有压，无保护闭锁信号，发QF11跳闸，QF12合闸。
3、荆5#主变故障或楚荆线路故障，由各子站备自投动作合闸。
电源自愈倒回策略：
110kV板桥、110kV冬青、110kV香花备用电源运行启动条件：
1、I湘淅线或II湘淅线停运转运行状态。
2、|S01*QF01|+|S02*QF02|<0.6*S1set*|QF01&QF02|
合闸策略：
|S01*QF01|+|S02*QF02|+|S52*QF52*QF04|<S1set*|QF01&QF02|
冬青变，收到主站合闸允许，跳QF52，判母线无压，QF52分位，QF51线路有压，跳QF52,合QF51；
|S01*QF01|+|S02*QF02|+|S52*QF52*QF04|+|S12*QF12*QF03|<S1set*|QF01&QF02|
冬青变，收到主站合闸允许，跳QF52，判母线无压，QF52分位，QF51线路有压，,合QF51；
板桥站，收到主站合闸允许，跳QF12，判母线无压，QF1分位，QF11线路有压，合QF11
|S01*QF01|+|S02*QF02|+|S52*QF52*QF04|+|S12*QF12*QF03|+|S62*QF62*QF04|<S1set*|QF01&QF02|
冬青变，收到主站合闸允许，跳QF52，判母线无压，QF52分位，QF51线路有压,合QF51；
板桥站，收到主站合闸允许，跳QF12，判母线无压，QF12分位，QF11线路有压，合QF11；
香花站，收到主站合闸允许，跳QF62，判母线无压，QF62分位，QF61线路有压，合QF61
4结语
该装置融合了负控、备自投及主子站之间安全校核功能和光纤通讯技术，目前安装在冬青变电站控制室内，它实时监测被监测线路的电流电压及功率，依托光纤通道按照设定的跳合闸策略实时分析控制。实现并列运行的两条电源线路Ⅰ、Ⅱ湘淅线过负荷或其中一回线路事故跳闸后所带板桥变、香花变、乃至冬青变负荷的快速转移和事故电源线路恢复后的电网正常方式的恢复。避免一条进线事故跳闸后，另一条进线由于过负荷跳闸和电压剧烈波动，避免了大面积停电和五级电网事件发生，确保了事故的快速恢复和用户的可靠供电，当进线电源事故恢复后又能在设定时间内将之前事故倒换电源的变电站电源倒至主供电源，实现事故恢复后电网正常运行方式的自动恢复（即自愈），避免五级电网事件发生，同时又减轻了电网调度的工作量。该装置对于淅川局持续稳定的吸纳商洛低价电力，确保淅川电网安全稳定运行和企业降本增效起着举足轻重的作用。是淅川局借助信息通讯技术在输变电智能化、智能调度控制和源网荷协同优化方面的有益探索。
参考文献
（1）淅川电网地理接线图，2017.
（2）淅川电网一次系统图，2017.
作者介绍张清国男1970年出生，硕士，工程师，从事电网运行及继电保护整定工作20余年，主要研究电网安全经济运行。
论文作者:张清国,李明,路垚 李卫敏,徐清轩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：淅川论文; 电网论文; 线路论文; 板桥论文; 香花论文; 母线论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第2期论文;