摘要:本文考虑在保障地区电网运行安全的前提下,迅速恢复因瞬时故障造成跳闸的输电线路,建立一种输电线路强送辅助决策系统与方法,充分考虑影响输电线路强送的各影响因素,可辅助调度员决策是否对跳闸输电线路进行强送,若满足强送条件,还可向调度员建议合适的强送端,可显著缩短输电线路强送时间,提高强送效率,保障电网安全稳定运行。
关键词:输电线路;强送;辅助决策;调度员
0 引言
随着社会经济的发展,电网规模日益庞大,一旦发生输电线路故障而不及时消除,电网可靠性降低,就有可能产生不可控连锁反应,造成事故范围扩大。2003年美国东北部和加拿大大停电、2006年欧洲大停电和2012年印度大停电给我国电力工业敲响了警钟,特别是当前我国在逐步推进能源互联网的关键时期,电网架构还存在许多薄弱环节,“卡脖子”现象仍普遍存在。输电线路故障率高,同时其中因瞬时故障造成跳闸的占比大,通过强送可迅速恢复因瞬时故障造成跳闸的输电线路。输电线路强送对维持系统稳定性具有重要作用,所以,针对我国电网当前运行状况,加强电网输电线路强送辅助决策系统与方法研究具有现实意义。
输电线路跳闸后,调度员在决定是否强送时需要考虑的因素甚多,需要查阅相关的资料台账,这些资料台账往往比较分散,查阅过程费时费力。经过调度员反复斟酌终于决定强送的时候,又要考虑自线路哪一端进行强送,这一过程也有一些因素需要考虑。自线路跳闸起至调度员下达强送指令一般情况下需要花费大量时间,很容易造成强送不及时,并有误强送的可能,增加电网运行风险。
本文综合考虑影响输电线路的各种影响因素,提出一种输电线路强送辅助决策系统与方法,可辅助调度员减少线路跳闸后的决策时间,缩短线路强送时间,迅速恢复因瞬时故障跳闸的线路供电,其流程如图1所示。
图1 一种输电线路强送辅助决策系统与方法流程图
1 输电线路信息系统
1.1 输电线路强送影响因素
输电线路故障按照类型分为永久性故障和瞬时性故障。永久性故障是指设备缺陷、绝缘子破损、外力破坏等引起的故障。电缆线路故障一般为永久性故障。瞬时性故障主要是由于线路绝缘子闪络、大雾或大雪等天气原因造成的沿面放电、大风、树枝或动物引起的对地短路或相间短路等。其中瞬时性故障出现的概率较大,甚至达到线路故障的70%~80%,瞬时故障通过强送可以迅速恢复供电。
输电线路跳闸后决定其是否具备强送条件的影响因素比较多,《山东电网调度控制管理规程》中明确规定下列情况线路跳闸,不能强送:(1)电缆线路(根据故障录波测距,故障在电缆范围内);(2)线路变压器组开关跳闸,不能带变压器强送;(3)试运行线路;(4)线路有带电作业;(5)已发现明显故障特征;(6)线路发生三项故障;(7)其他有明确规定的不能强送的线路[1]。
1.2 建立输电线路信息系统
建立输电线路信息系统,该系统包括与强送条件紧密相关的信息如线路全长、所接厂站、线路电缆相关信息、是否属于线路变压器组、是否为试运行线路、所接厂站主变抗短路能力、线路两侧开关遮断容量等信息。
2 整合各系统跳闸信息并预判断
2.1 获取各系统调整信息
当发生输电线路跳闸时,系统自动提取EMS系统中跳闸开关及时间、重合闸动作情况,同时读取故障录波系统中故障相别、故障测距,读取保信主站系统中保护动作信息,如下表1所示。
表1 整合各系统跳闸信息
2.2 根据跳闸信息进行预判断
根据获取的跳闸信息进行初步判断,如三相故障、母差保护动作、失灵保护动作跳闸均不具备强送条件,通过人机交互界面显示不能强送的原因。
3 综合判断强送条件
根据各系统提取的跳闸信息,检索输电线路信息系统中相关信息,首先判断线路是否有电缆,如果有,判断故障点是否在电缆范围内,若在电缆范围内,则通过人机交互界面显示不能强送的原因。若线路没有电缆或故障点不在电缆范围内,则按照是否为试运行线路、是否为线路变压器组、线路是否有带电作业进行逐一判断,通过判断则通过人机交互界面显示具备强送条件,否则通过人机交互界面显示不具备强送条件的原因。
4 选定合适的强送端
若输电线路具备强送条件,结合输电线路信息系统和EMS系统,根据(1)发电厂并网联络线,由变电站侧进行强送;(2)故障后单电源供电的变电站,由对侧厂站进行强送;(3)由开关遮断容量大的一端进行强送[1]的原则选定合适的强送端,并通过人机交互界面显示建议的强送端,缩短调度员决策时间,尽快恢复失电线路。
5 结论
本系统通过整合输电线路强送相关信息,自动进行强送条件判断,并可以为调度员提出抢送端建议,改变传统的跳闸后调度员查阅大量台账信息和跨平台人工点选操作获取跳闸信息的工作模式,大大缩短输电线路跳闸后强送的决策时间,对于恢复因瞬时故障造成跳闸的线路具有重要意义,保证了电网运行的安全性和稳定性。
参考文献:
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[5]廖志伟,孙雅明,叶清华.人工智能技术在电力系统故障诊断中应用[J].电力系统及其自动化学报,2003,15(6):71-79.
作者简介:
赵波(1987-),男,硕士,主要从事电力调度工作。
论文作者:赵波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:线路论文; 故障论文; 调度员论文; 电网论文; 系统论文; 条件论文; 信息论文; 《电力设备》2018年第24期论文;