Discuss of Key Issue for Automatic BATS Control in Regional Power Grid

Busbar Automatic Transfer Switch (BATS) is very important for power distribution reliability. However, BATS can’t consider whether it cause overloading of devices after it acts. In this paper, we introduce the design principle of Automatic BATS control from whole architecture including its function, strategy and a rule of on-off. On the other hand, the running experience and effect is also introduced. Site operation shows that the proposed method is feasible and it can ensure power grid reliability.

高渗透率水电接入的变电站备自投逻辑优化研究

首先分析了含高渗透率水电区域电网的孤网运行频率特性,指出水电残压造成变电站备自投动作时间长、正确动作率低的问题,提出了含高渗透率水电区域电网的快速同期并网功能的方案,并指出了增加频率变化率作为快速同期并网判据以及水电机组高频保护判据的必要性。提出了基于扩展卡尔曼滤波的快速频率及频率变化率计算方法,给出了电网基波频率快速跟踪算法流程。在此基础上,根据小水电孤网初期频率不能突变的特征,提出了改进的备自投及水电机组高频保护逻辑。通过PSCAD仿真验证了对含高渗透率水电区域电网的孤网运行频率特性分析的正确性,并在自主研发的备自投装置中实现并验证了所提算法。通过实际工程验证了所提备自投方案的有效性。所提备自投方案可显著降低含高渗透率水电区域电网的备自投时间,提升电网的供电可靠性。

备自投装置动作后过负荷解决方案分析

为提高电网的供电可靠性,需要在电网中装设备自投装置。当备自投装置投入,而备用电源容量不足时,过负荷运行有可能会扩大停电面积,因此应切除其中一部分负荷,以确保供电安全。阐述了4种备自投装置动作后过负荷的解决方案,切除回路可直接串入跳闸条件使其跳闸或失压脱扣,也可通过备自投设置过负荷联切或设置自投方式实现。总结了4种方案的优缺点以及适用的一次接线情况,可为解决实际工程中备自投装置动作后的过负荷问题提供参考。

考虑备自投的地区电网静态安全分析设计与应用

针对地区电网存在大量备自投装置这一特点,对各种类型备自投的动作原理进行了分析,提出了4种简单备自投模型和3种复合备自投模型,同时讨论了备自投的动作配合问题,提出了按电压等级设计备自投动作时限的方案。在此基础上,提出了考虑备自投的地区电网静态安全分析方法。该方法可以方便、准确地模拟各种类型备自投的动作。实际运行表明该算法得出的安全分析结果能够较好地符合地区电网运行的实际情况,表明了此算法的有效性和实用性。

基于N-1准则的备自投投退控制策略

投退地区电网中的备自投装置是保证供电可靠性的重要措施。在实际的备自投投退中,应充分考虑备用电源侧元件的热稳定极限影响,否则会给电网带来更大损失。在深入分析备用电源侧元件的热稳定极限对各种类型备自投影响的基础上,提出了利用N-1准则对备自投的投退进行控制的策略。一个N-1故障可能导致多个备自投动作,因此备自投投退应该考虑备自投动作组合以及上下级备自投配合问题,文中提出了利用网络拓扑关系自动确定上下级备自投关系的方法。算例分析表明,基于N-1准则的备自投投退策略能充分反映备用电源侧元件的热稳定极限对备自投的影响,符合电网实际情况,具有一定的实用性。

基于双拓扑分析的地区电网静态安全分析

对地区电网的安全分析进行了研究,考虑到地区电网与输电网在结构上的差异,地区电网的安全分析不能照搬输电网的N-1准则,必须考虑电网中大量存在的备自投装置,即N-1+M准则。但由于电网的运行方式多种多样,不同的运行方式下,备自投设备动作规律是不同的。在现有地区电网静态安全分析研究的基础上,提出了采用双拓扑分析的方法来识别不同运行方式下备自投设备的投切,该方法可以方便、准确地模拟各类备自投设备的动作。在兰州电网的实际运行表明,用该算法得出的静态安全分析结果,可以较好地符合地区电网运行的实际情况,表明了该算法的有效性和实用性。

韶关电网一次停电事故分析及其技术改造优化方案研究

变电站备自投装置的优化配置对于一个地区电网的供电可靠性的提高作用显著。以韶关电网墨江片一起停电事故为例,应用BPA暂态稳定分析程序,分析了事故前后电网的运行特点及失电原因,研究了提高变电站供电可靠性的优化方案,针对该站的特殊情况设计备自投装置的动作逻辑和控制策略。动态仿真分析结果显示,所提方案使电网在同样事故条件,在不同运行方式下均能有效快速恢复片区供电,电压及频率恢复稳定至正常运行范围内,提高了电网的供电可靠性,方案可行。

地区电网计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法

地区电网由于其自身的特点在进行实时N-1分析时通常会引起大量的备自投动作,传统的方法在进行N-1分析时,先对具体的故障进行模拟,然后进行拓扑分析,再进行考虑备自投动作后的拓扑分析。整个过程涉及频繁的开关操作从而要进行大量的拓扑计算。根据地区电网的特点提出了两种考虑备自投的实时N-1计算方法,该方法分别是通过供电路径搜索或预先建立N-1故障与动作的备自投的映射关系,在潮流校核过程中通过负荷转移的方法将负荷从工作母线转移到备用母线来模拟备自投的动作。该方法不需要改变电网的基本拓扑关系,从而大大地缩短了计算时间,现场运行情况表明所提出的方法是可行的,可以更高效地对电网进行N-1分析。

完整内桥接线单主变变电所备自投逻辑剖析

介绍了完整内桥接线情况下备自投装置的4种动作逻辑。通过故障分析,指出完整内桥接线单主变变电所因备自投逻辑问题可能引发的安全隐患。针对这种情况,给出了可行的备自投动作逻辑方案。

基于EMS的智能备自投在线压板最优投退策略

备自投装置是保障电力系统供电可靠性的重要设备,备自投装置对其动作后是否会引起设备过载不能从全网的角度进行分析及预判,所以无法保证备自投动作后电网的可靠性。本文根据地区电网的特点提出备自投在线压板最优投退策略,通过遥控压板来对备自投装置进行闭锁或投入,该策略考虑了变压器油温及初始负载率及设备N-1校核,同时考虑了备自投的时序性及均分性等特点。现场运行情况表明本文提出的方法是可行的,可以最大限度地投入备自投并保证电网的供电可靠性。

软件备自投系统在地调系统中的应用

随着社会经济的发展,电网结构日趋复杂,这对供电可靠性提出了越来越高的要求。保证供电可靠性的传统方法是在变电站内配备站端备自投装置。一般来说,当电网联络线上中间变电站失压时,站内备自投装置往往无法发挥作用。针对这种情况设计了主站软件备自投系统,通过定义备自投的开关(可分属不同厂站),软件可以自动判断开关的性质为工作开关或备用开关,在满足动作条件时通过遥控断开工作开关及闭合备用开关来为失电的母线恢复供电,同时提出的备自投可以对设备的过载进行预判。现场运行结果表明,设计的备自投可以最大限度地满足供电的可靠性。

网络备自投装置在变电站智能化改造中的应用

文章根据枣山变电站网络备自投功能的二次设备结构,分析了该装置备自投功能的配置与动作逻辑。并通过与常规备自投设备的差异,结合网络备自投的技术特点介绍了相应的调试方法。

考虑负荷均分及时序的备自投压板最优投退策略

本文深入分析了备自投的负荷均分特性及时序特性的特点,给出了综合考虑这些特性的备自投压板最优投退策略。在给出的策略中,通过对含有负荷均分特性的备自投赋值相对较大的权重的方法,使得对只含有普通备自投的故障先校核,含有负荷均分的备自投的故障后校核,避免有均分特性的备自投的投退策略对其他备自投的投退策略影响的情况。现场运行情况表明本文提出的方法是可行的,给出的策略满足现场运行需求。

一起跳闸线圈烧坏导致备自投误动的事故分析

为保证对重要用户可靠供电,在终端变电站中常配有备自投装置。但若备自投方案中存在缺陷,则可能因备自投误动而导致全站失电。结合禄口变35 kV备自投误动案例,分析了误动原因,并提出合理建议,即采用双节点替代单节点遥信、或采用开关辅助接点信号来判别开关位置,可有效避免因跳(合)闸线圈烧坏而诱发的备自投误动。

电网备自投自适应建模方法研究

传统的备自投建模由于要考虑各种电网的复杂结构及运行方式变化而导致模型描述很复杂,维护量大难以实用化。提出一种新的备自投自适应建模方法,利用模型分解的方法把一个复杂的备自投分解成几个基本备自投单元,减少模型设计的复杂性。并开发了一个新的电网自动拓扑搜索算法,实时自动分析更新备自投模型,让备自投的模型能够'自适应'电网的运行方式变化。实例分析证明该方法简洁实用,可以完全仿真实际备自投的复杂动作逻辑。

备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统

针对地区电网的特点,分析了备自投在迎峰度夏或负荷高峰时段长期退出的问题。在此基础上,提出了基于能量管理系统(EMS)开发的备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统。系统基于EMS获取电网实时运行信息,构建备自投通用模型。系统采用计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法进行一次设备的N-1故障校核,校核过程充分考虑备自投负荷均分、动作时序、潮流计算收敛状态、状态估计坏数据等影响因素,并根据预设的优先级确定备自投最优投退组合,实现了备自投投退策略的在线分析,最终利用二次设备远方控制技术完成备自投的实时闭环控制。现场应用效果表明,重载变电站备自投投入率及供电可靠性得到了大幅提升。

变电站典型备自投方式闭锁条件的探讨

文章分析了变压器备自投、母线备自投和内桥接线进线、分段自适应备自投3种典型备自投方式的闭锁量,提出了需考虑的闭锁条件及闭锁量的接线方法。

内桥接线变电站进线备自投逻辑改进

备自投是内桥变电站内一种重要的安全自动装置,完善的备自投逻辑能够在工作电源失去后快速恢复对无故障设备的供电,又能避免合于故障,防止对电气设备产生二次故障冲击。以本地区110kV内桥接线变电站典型的进线备自投方式1为例,探讨了发生不同故障时的备自投动作行为,分析了进线备自投逻辑存在的隐患,结果表明:1#主变差动保护范围内发生故障,若工作电源断路器拒动会引起不必要的全站停电,若桥断路器拒动会造成备自投合于故障;2#主变差动保护范围内出现故障,若桥断路器拒动或紧接着发生1#工作进线失电,均会造成备自投合于故障;若工作电源断路器偷跳,通过备自投动作可以恢复变电站正常供电,若桥断路器偷跳可能出现10kVⅡ段母线全停,也可能造成1#主变过负荷。据此,提出了改进的进线备自投逻辑,详细分析了该改进逻辑在上述不同故障时的动作行为,讨论了适应于该改进逻辑的备自投装置硬件回路的实现方式,以最大程度提高终端变电站的供电可靠性。

备自投自动投退系统在广州电网中的应用

从总体架构上介绍了广州电网的备自投自动投退系统(ABC)的设计原则,系统的介绍了备自投自动投退系统的功能、策略、投退规则等,从备自投的测试及维护等不同方面介绍了广州电网ABC的运行情况及经验。现场运行情况表明ABC可以大幅度地提高电网的供电可靠性。

提高220kV变电所三台主变输送容量的研究

为了达到既能满足主变N-1的要求,又能提高主变的供电能力的目的,针对杭州地区三台主变运行的220kV变电所的实际运行情况,提出了当三台主变中有一台或两台主变跳闸后迅速地消除剩余主变过载运行的方法。通过进一步的分析,进而提出了110kV母联开关备自投逻辑方案及过载联切装置的逻辑方案。该方法应用于杭州地区220kV变电所收到了很好的效果,进一步提高了主变的输送电能力,保证系统的稳定性和可靠性。