撫州500kV變電站綜合自動化系統(tǒng)典型動作分析與無人值班模式下的優(yōu)化.pdf

1、所謂變電站綜合自動化一般是指:采用先進(jìn)的通信技術(shù)、DSP技術(shù)、微機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等,對變電站里重要的運(yùn)行設(shè)備、輸電線路實施自動化操作。主要包括:控制、監(jiān)視、調(diào)度、保護(hù)、測量等。由于電能需求大幅度上升,傳統(tǒng)形式的變電站已滿足不了如今電力系統(tǒng)對電網(wǎng)容量的需求。而綜合自動化變電站因其自動化程度高、對事故處理反應(yīng)能力強(qiáng),允許接入設(shè)備容量大從而得到了更快的推廣。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中,保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行起決定性的因素是綜合自動化系統(tǒng)保護(hù),它能偵測

2、故障信號并準(zhǔn)確切除故障,避免事故范圍擴(kuò)大而影響供電可靠性[1]。500kV變電站由于電壓等級高,主變?nèi)萘看?出線多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其保護(hù)的可靠動作就顯得更為重要。
　　500kV變電站系統(tǒng)保護(hù)按照不同的方式可以分為不同的種類。針對被保護(hù)的對象,可以分為輸配電線路保護(hù)和主要設(shè)備保護(hù)(變壓器、主母線、電容器等等)。針對保護(hù)功能,可以分為短路性保護(hù)或非電量異常保護(hù)。短路性保護(hù)有主保護(hù)、后備保護(hù)、協(xié)助保護(hù)等。非電量異常保護(hù)主要有超負(fù)荷保護(hù)、失

3、磁保護(hù)、頻率越顯保護(hù)及非全相運(yùn)行保護(hù)等。針對信號量來劃分,可以分為模擬式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)。如晶體導(dǎo)管型、整流型和集成電路型保護(hù)設(shè)備等都直接反映輸入信號的連續(xù)信號量,即為模擬式保護(hù);如果保護(hù)裝置利用ARM和微型計算機(jī),將模擬信息通過采樣及模數(shù)轉(zhuǎn)換,是數(shù)字式保護(hù)[2]。針對動作原理來分,可分為電流、電壓、距離、差動、方向、零序等保護(hù)。這些保護(hù)按照不同原理從電量和非電量的各個方面對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,保障500kV變電站的正常運(yùn)行。
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4、0kV變電站雖然所設(shè)設(shè)備保護(hù)全面,可以從各個方面對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。但是,由于綜合自動化技術(shù)的復(fù)雜性,各種保護(hù)與信號的配合十分困難,一次設(shè)備或變電站二次接線存在某些弊端,其保護(hù)綜合自動化中難免出現(xiàn)一些不盡人意的地方,運(yùn)行人員對保護(hù)底層原理掌握也較少。同時,跟隨三集五大的腳步,江西500kV變電站的無人值班模式也基本確定[3],由于監(jiān)控匯報職責(zé)的改變,500kV變電站的綜合自動化系統(tǒng)也需要做相應(yīng)的調(diào)整以滿足新的監(jiān)控需求,針對以上問題本文主要完

5、成了以下工作:
　　(1)明確500kV變電站典型保護(hù)動作原因
　　當(dāng)變電站中的某設(shè)備或線路因內(nèi)部或外部故障需要切除時,其保護(hù)將測得其電氣量并進(jìn)行內(nèi)部分析,如果滿足跳閘條件,將會給設(shè)備斷路器發(fā)跳閘信號,將故障可靠地切除,避免事故擴(kuò)大。然而微機(jī)型保護(hù)程序由廠家編寫,電力生產(chǎn)過程中發(fā)生故障運(yùn)行人員只能從保護(hù)裝置中找到簡短報文,對于故障發(fā)生原因和原理無法立刻得知,嚴(yán)重影響了事故處理速度。本文對500kV變電站典型保護(hù)動作情況進(jìn)行數(shù)

6、學(xué)模型分析以及用實例計算,對生產(chǎn)實際有著很大的借鑒作用。
　　(2)提高保護(hù)可靠性
　　為了使得電力系統(tǒng)可以保持穩(wěn)定,所以如果沒有繼電保護(hù),任何電氣設(shè)備都不能安全運(yùn)行,對繼電保護(hù)設(shè)施進(jìn)行性能提升,可以大量的提升電網(wǎng)的安全性。假如發(fā)生電器設(shè)備無法正常運(yùn)行的情況,就會及時發(fā)出信號異常運(yùn)行信號,從而保證可以及時對其進(jìn)行處理。而電力系統(tǒng)中的安全自動裝置就可以在最快時間內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)[4],有效防止大面積停電,如果電力系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率失

7、控,就極易造電壓崩潰。目前,變電站的綜合自動化技術(shù)水平還有待提升,因此,實施保護(hù)配合過程中難免會出現(xiàn)部分盲區(qū),本文對撫州500千伏變電站的歷史故障進(jìn)行分析,分析其中動作情況,對盲區(qū)進(jìn)行分析,提出合理建議,提高保護(hù)可靠性。
　　(3)簡要探討500千伏變電站在無人值班集控站模式下的優(yōu)化
　　隨著國家電網(wǎng)“三集五大”體系的推行,江西500kV變電站無人值班模式已經(jīng)開始實行。原有變電站內(nèi)的監(jiān)視,操作等權(quán)利均移交給省調(diào)監(jiān)控。為了完成