区域备自投通用模型建模及实现逻辑

保证供电可靠性的传统方法是在变电站内配置站内备自投装置,但对于两个及以上110 kV厂站串供的情况,在一些特殊的运行方式下会出现备自投不能正常启动或站内备自投动作后会造成一些变电站失压。针对这个问题设计了主站区域备自投系统。该系统采用了站内备自投的动作逻辑,但包含的断路器可属于不同的厂站,因此相当于站内备自投的扩展,具有既能节省设备投资,又能保证供电可靠性的特点。

基于实时信息的区域备自投研究与实现

针对常规备自投装置不能实现链式结构串供的多个110 k V变电站中非开环点变电站在失电时的快速恢复供电问题,提出了一种适用于常规和智能化变电站,基于区域电网实时全景信息的区域备自投新方案。具体介绍了区域备自投原理和实现方案,以及其与站域备自投、常规备自投、区域保护、区域稳控的关系等。RTDS试验及现场工程应用表明,所提出的区域备自投性能优越,能够实现区域电网发生故障时的快速恢复供电。

智能配电网层次化保护控制系统

具有交互和自愈特征的智能配电网使配电网的保护控制系统面临新的挑战,对此探讨了智能配电网的层次化保护控制系统,该系统可通过主站层、区域层、终端层之间层次化的协调配合,实现配电网故障时准确的定位、隔离和快速网络重构,提高配电网供电可靠性。研究了负荷开关条件下的故障快速隔离方法,该方法由跳闸判据和故障隔离判据构成,能瞬时切除故障,以最小范围顺序隔离故障区域,满足相应的选择性和灵敏度要求。同时,还分析了配电网区域备用电源自动投入方法,通过与分布式配电终端的配合,实现配电网故障处理后的快速自愈。

地区电网备用电源自动投入装置投退策略研究

若变电站内一台主变压器发生故障,备用电源自动投入装置(备自投)动作有可能会导致另一台主变压器的严重过负荷。如果因此而根据负荷情况退出备自投装置会严重地降低了供电可靠性。在介绍地区电网中几类典型的备自投以及备自投装置的投退判据的基础上,探讨了各主变压器过负荷能力存在的差异性以及备自投装置配合方案对事故后主变压器负荷的影响,并据此改进了一般备自投装置投退判据,提出了合理的备自投装置投退策略。

区域备自投技术在35kV链式供电网的应用研究

为了解决链式接线中长距离多站串供接线供电可靠性低的问题,打破站内就地备自投装置的局限性,本文提出基于地区电网调度自动化系统建设区域备自投控制系统的方案,利用调度自动化系统采集的各相关变电站遥信、遥测量作为备自投的充电条件、动作条件、闭锁条件等,当满足动作条件时,由调度自动化系统发出指令,以遥控操作的方式投切相关设备,从而实现区域备用电源的自动投入功能。通过在某地区电网35 kV链式供电串中的现场测试结果表明,该方案能弥补变电站就地备自投应用的局限,实现35 kV多站链式串供变电站失电后的自动恢复供电功能,有效提高了35 kV多站链式接线的供电可靠性。

基于GOOSE开出矩阵的区域备自投系统现场联调

实时数字仿真仪(real time digital simulator,RTDS)不仅无法校验区域备用电源自动投入装置(简称“备自投”)系统安装完毕后现场装置、通信网络、二次回路的正确完好性,而且无法用于投运后装置的定期检验。为此,对于广泛应用于串行供电网络的区域备自投系统,采用状态序列法分析其动作逻辑,提出基于面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)开出矩阵的现场联调方法。首先将控制主装置采集到的GOOSE状态量列写为向量形式,变位规律相同的GOOSE量用同一行向量表示,建立联调所需的GOOSE开出矩阵;然后校验区域备自投系统的动作逻辑;最后验证区域过程层通信网及子站点对点以太网信息交互的正确性、二次回路的正确完好性。该方法应用于联调实例表明:无需多人异地同时有序配合,既可校验区域备自投各方式下的动作行为,又能有效地应用于带开关整组调试、不停电定检工作中,克服了RTDS仿真测试的不足。

一种主从式网络备自投自适应控制策略

为应对地区电网中常规备自投用于站间特殊接线方式的局限性,针对单母分段型变电站提出一种具有主从式结构的网络备自投概念,即各站端SBATS和调度自动化端MBATS。首先根据需求及恢复规则定义SBATS运行模式并为各站量身定制运行模式划分表,母线失压后站端SBATS根据开关位置优先选择可独立完成的恢复策略或向MBATS求助,由MBATS计算后下发符合静态稳定约束的恢复策略,既避免冗余的信息交互,也可保证实效性以及多站同时失压恢复的整体协调性。最后通过算例验证了该方法的有效性。