一起110kV断路器偷跳引起的10kV备自投装置拒动事故分析

针对一起110kV断路器因机构原因偷跳,10kV备自投装置未动作,导致10kV母线失电压的事故,本文详细分析10kV备自投装置的动作逻辑及其拒动原因,并结合此次事故提出相应的防范措施,以期为类似事故的处理提供参考。

抽水蓄能电站厂用电系统备自投设计及实现

大中型水电站厂用电系统接线复杂,备自投动作逻辑也不简单,同时还需考虑两级备自投之间的动作配合。针对某抽水蓄能电站10 kV及0.4 kV厂用电系统备自投的设计原则、动作逻辑等方面开展了研究,提出两级厂用电系统备自投间的定值及动作时间配合方案,可以保证电站厂用电系统的安全可靠运行。

某66 kV变电站主变压器保护动作闭锁备自投逻辑优化

某66 kV内桥接线变电站采用主变压器保护动作闭锁备用电源自动投入逻辑,但随着变电站运行方式调整,该逻辑已无法满足各种运行方式下供电可靠性的要求。通过分析不同运行方式下主变压器故障对备用电源自动投入动作的影响,以及主变压器保护与备用电源自动投入的闭锁关系,提出进线备用电源自动投入方式下,主变压器保护动作时备用电源自动投入逻辑优化方案,提高变电站供电可靠性。

水电站10 kV厂用电系统供电可靠性提升方法研究

以水布垭电厂为例,针对其10 kV厂用电系统供电可靠性提升方法进行了研究,从备自投闭锁控制逻辑优化和厂高变断路器控制优化两个方面提出了具体优化方案。一是增加了断路器保护跳闸闭锁备自投启动的保护控制逻辑,防止备自投合闸于故障母线导致事故扩大;二是对机组停机流程中分厂高变断路器顺序进行了优化,使发电机组在解列后能够继续通过厂高变断路器对厂用电系统进行供电。实际应用表明了有效性,确保了在紧急情况下厂用电系统的供电可靠性,降低了发生大面积失电的风险。

网络备自投系统在地调EMS中的应用

介绍了网络备自投系统在地区电网能量管理系统(EMS)中的应用。网络备自投系统在EMS中进行逻辑建模,并利用EMS采集的各变电站遥测、遥信等实时信息实现逻辑判断,在故障发生后以遥控操作的方式断开工作电源,投入备用电源,实现恢复供电。介绍了网络备自投系统逻辑策略的表述方式,可以对复杂接线方式和运行方式的电网故障后恢复过程做出表述。系统构架以安全可靠为基本原则,具备多种保证系统安全可靠运行的措施。闭环测试与工程应用实例表明:该系统具备较高的安全性,可以有效提高地区电网供电可靠性。

主站集中式广域备用电源自动投入系统

提出了一种基于调度自动化系统的主站集中式备用电源自动投入(以下简称备自投)系统。介绍了系统的软件体系结构及功能实现,包括备自投建模、网络监听、动作条件判断、闭锁条件判断及序列控制模块。同时,分析了系统的特点及现场运行情况。该系统有效解决了传统备自投装置的局限性,从全网的角度出发,充分利用了调度自动化系统的信息采集及电网分析功能。该系统既可替代实现原有备自投装置的功能,又能作为原有装置的有益补充。

一种基于EMS的广域备自投控制系统

常规的备自投装置只利用本地信息来制定相应的动作策略,动作逻辑固定,只能适应特定的运行方式。文中提出一种基于能量管理系统(EMS)的广域备自投控制系统,在控制中心建立广域备自投模型,实现实时的恢复控制。同时,系统拓展了备自投的功能,解决了单电源串行供电故障时的恢复供电问题。该系统在信息获取、控制策略形成和控制措施执行的整个过程中,综合利用全网信息,实现备自投与安全稳定装置的协调动作。另外,系统自动对控制策略和电网的安全性进行校核或调整,提高了备自投动作策略的安全性。工程应用表明了所开发系统的实用性。

一种适用于安全稳定控制系统的备用电源自投装置

为了保证电网中由安全稳定控制装置远切110 kV变电站负荷造成主供电源失电时,110 kV电网备用电源自动投入(备自投)装置不允许动作,而由其他原因造成主供电源失电时,备自投应可靠动作,开发了一种适用于安全稳定控制系统的备自投装置。通过进线故障和安全稳定控制系统动作时进线上的电压变化情况以及系统频率变化情况的不同判断是否开放备自投,主要是在常规备自投逻辑的基础上,增加了进线故障检测、进线重合闸检测、开关不对应开放备自投的功能以及系统低频低压闭锁备自投的功能。并顺利通过了动模试验,该类型装置已陆续投入工程应用。在目前电网安全稳定控制装置和110 kV变电站间没有通信通道的情况下,该类装置可以满足安全稳定控制系统的要求。

适用于串行供电网络的区域备用电源自动投入系统

针对实际电网中普遍存在的串行供电网络,提出一种在调度主站实现的区域备用电源自动投入(简称备自投)系统。该系统综合利用全网信息,有效解决串行供电网络故障时的恢复供电问题。系统能自动识别串行供电变电站数目,并且能处理双回线、母联分位运行等情况。文中基于电网调度自动化系统实现区域备自投功能,并利用其调度员培训仿真模块进行区域备自投逻辑测试。系统经过严格的逻辑测试和现场开环测试,已经在永煤电网投入开环运行。

基于GOOSE机制的开闭所保护的研究

针对传统10kV开闭所的问题,提出了基于GOOSE机制的出线故障闭锁进线保护,解决了开闭所进出线电流保护难以配合的问题。在进线保护中,集成基于GOOSE机制的进线备自投和母联备自投软件模块,不需要单独配置备用电源自投装置,节省了设备投资。进线保护中增加自动甩负荷功能,通过GOOSE信息实现分布式过负荷自动减载。基于GOOSE机制的出线故障闭锁进线已在现场应用,网络化备自投和自动序位甩负荷在现场已取得良好效果。

基于集中校核与分散控制的备自投系统

备自投对保障电力系统供电可靠性非常重要,站内备自投孤立运行,缺乏电网全局信息,不利于充分发挥备用电源投入功能。提出基于集中校核与分散控制的备自投系统,该系统包括监视分析、在线投退和离线校核3个方面的功能。同时介绍了与备自投系统技术实施相关的若干关键技术,包括备自投模型、基于风险评估的备自投投退策略、数据可靠性校核和网络备自投控制校核。应用实例表明,备自投系统可以综合全网信息,降低电网运行风险。

基于突变量方向的区域备自投故障范围识别方案

分析区域备自投系统对故障范围识别的需求,提出了一种基于突变量方向原理的故障范围识别方案。方案中区域备自投系统各子站实时检测、发送本地测点的突变量方向值,方向值经短路电流展宽,主站同步接收、记录区内所有测点的突变量方向值,并保存一定时长的历史数据,当主站检测到跳闸失压时根据跳闸前各断路器测点的突变量方向值识别故障范围。该方案能够满足各种故障失压情况下的识别要求,原理简单可靠,不需增加额外设备及二次回路。

区域网络备自投及其测试关键技术

针对常规变电站内备自投装置在链式串供电网应用的局限,研究了区域网络备自投技术的基本原理和步骤,并对其关键点进行了分析。通过论证与常规备自投装置、重合闸、安全自动装置、小电源的配合关系,考虑电网安全所需要的一系列闭锁条件,充分说明区域网络备自投技术在智能电网中应用的必要性与可行性。同时分别给出了在实验室和变电站的不同通道环境下的测试技术和方法,以及区域备自投逻辑策略的动作时限。针对区域备自投存在的潜在风险进行分析,给出在现阶段电网通信技术条件下较为合理的改进措施。

基于Hypersim实时仿真系统的备自投装置测试

针对目前的备自投装置测试,只能进行开环测试,无法考虑装置在系统中实际运行情况,介绍了一种基于Hypersim实时仿真系统的备自投装置的试验研究方法。为验证备自投装置的实际工作情况,在Hypersim中建立了电网的仿真系统,并将被测装置所需要的模拟信号输出,装置的控制信号再返回Hypersim中,从而形成备自投装置的闭环测试环境。按照试验要求进行了各项试验,对测试输出波形做了理论分析,从仿真结果可知,所介绍的方法用于备自投装置试验是切实可行的。

一次备自投装置误动的思考

详细分析了一次110kV变电站备自投误动事故,用模拟事故时直流母线电压波动的方法,查出事故是因一个光耦质量不良造成。起因虽小,但造成的损失巨大。通过事故进行反思,提醒现场检验应认真执行反事故措施,利用80%直流额定电压试验,可检验出继电保护装置及二次回路隐藏的部分缺陷,提高检修质量。

适用于配电线路无通道保护的备用电源自动投入装置

根据配电线路无通道保护的特点,设计了新型备自投低压模块的启动判据和动作时间,使非故障失电线路区段的供电恢复时间最大限度减小;在投入到永久性故障再次断开时,备自投的一合一开2次扰动为对侧保护的过电流加速(AOC)模块在加速时间窗内提供电流变化量,可以从电源侧加速切除故障。实时数字仿真实验验证了整套方案的有效性。

双环光纤CAN总线的自动保护倒换

为提高光纤CAN网络的可靠性 ,设计了高可靠性带有保护环的光纤双环CAN网络以及相应的fiber CAN总线接口电路。着重设计了基于看门狗的光纤双环自动保护倒换电路。通过 5个节点的fiber CAN总线组网 。

基于功率负荷自适应的备自投实现方法

针对电力系统中变电站2台主变容量不一或单台主变容量小于全站负荷功率时,低压备用电源自投(简称备自投)动作易造成小容量主变过负荷运行,而和电流闭锁备自投时易导致半站甚至全站失电的问题,分析了常规备自投过负荷处理方式的不足,提出了可用于传统/智能变电站的基于功率负荷自适应的备自投实现方法。

S7-200 PLC在恒压供水系统改造中的应用

文章介绍了使用S7-200 PLC和EM235模块对原有供水系统的控制系统进行改造的方法。该方法以较低成本在实现恒压供水功能基础上新增了自动切泵运行的功能,延长了设备使用寿命。

基于层次分析的网络备自投方案评估

适用于链式结构电网的网络备自投系统存在不同的实现方案。提出一种针对不同网络备自投方案进行综合评估的方法。该方法首先针对评价指标建立层次化结构,然后确定权重系数,最后得到总体评估结果。针对南通地区电网的实例分析,说明了该方法可以对网络备自投的方案进行综合评估,可以为企业管理人员提供网络备自投技术方案选择方面的决策支持。