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摘要:由于在变电站当中大量接入分布式电源,变电站内部备用电源自动投入装置动作时间被延长,这样将无法快速投入备自投,此次研究主要对变电站在接入DG之后对备自投装置延时的影响进行分析。
关键词:分布式电源;变电站;备自投;应用探讨
在电力系统当中,备自投装置是能够确保可靠性供电所设立的自动装置。在电力系统当中已经广泛应用备自投装置。该装置在一次系统接线方面存在不同的方式,但是其基本原则比较一致。
1 分布式电源接入对备自投时延的影响
1.1 QF1对侧开关无重合闸功能
当电源进线故障,对侧保护动作,这样就会导致母线缺少工作电源,此时需要立即启动电源装置,跳QF1之后闭合QF2,这样能够恢复供电。然而因为接入DG,突然失去系统电源,导致DG与Ⅰ母,Ⅱ母之间形成短时孤岛,由于存在DG,将使Ⅰ母与Ⅱ母上存在电压,备自投只能在无电压情况下才能接入,因此就需要等到DG失稳之后才能够借助于稳控装置切除DG,之后才能接入备自投。所以接入DG使备自投的启动时间延长。
1.2 QF1对侧开关有重合闸功能
当没有接入DG時,如果系统电源进线存在瞬间故障情况,QF1对侧开关跳开之后,在进行延时检查之后没有发现电压时将会出现自动重合情况,此时不需要投入备自投也能够恢复供电。如果系统电源出现永久性故障,重合开关之后又一次跳开,这时需要接入备自投。因此,备自投装置需要经过延时才能够与对侧开关重合闸时间错开,该阶段需要花费较长的时间。当接入DG之后,由于存在DG,将会造成QF1对侧开关检查电压的功能消失,如果此时使用检同期重合方式,将无法进行重合。如果此时进行手工自动重合,将会导致冲击DG,并且对其产生破坏影响。所以,在接入DG之后重合闸将会失去立即恢复瞬时故障的能力,这样将会延长备自投的动作时间。因此判断针对具备DG的变电站,不适宜将重合闸安装在进线开关上,需要利用备自投在较短时间内恢复负荷供电。
2 解决方法及实现
如果忽略孤岛运行基础之上处理DG接入问题,那么应用备自投装置的关键之处在于没有系统工作电源支撑之下,如何能够对工作母线上的DG接入问题进行立即切除。
2.1 解决方法
为了能够对DG接入立即可靠进行切除,可以通过以下解决方案。
(1)使用全面速动的光纤纵差保护替代原有的进线线路保护方式。一旦进线线路出现故障问题,并且线路两侧的开关出现同时跳闸时,联跳DC接入开关,备自投在确定无电压情况下进行启动,这样能够提升备自投的速度。该项方案的弊端在于具有较高的改造成本。
(2)需要将监控装置安装在开关QF1处,该监控装置能够对QF1的电流,功率,电压等进行检测。
按照设定的运行方式能够看出,当电力系统处于正常运行状态时,开关QF1的功率流向主要为线路母线的方向。如果电源的进线线路出现故障,由于存在DG,这时将导致QF1功率方向为母线指向线路。如果由于其他原因造成对侧开关出现误跳情况,此时进线电源就会消失,如果此时Ⅰ母存在电压,然而流经QF1的电流为零。所以,如果检测到QF1处功率方向为母线方向,那么在QF1跳开之后将会立即切除DG接入开关。
然而该种方案的不足之处在于如果上一级变电所当中相邻系统电源进线出现故障时,将会导致功率元件出现误动作情况。为了降低其产生误动作情况,可以使用下述方式进行优化。(1)需要设置电流门槛值,如果功率元件工作在相同时间内流过QF1,那么为了确保监控装置出现动作出口,需要将该处的电流设置在门槛值以上。需要根据上级变电所母线出现两相短路故障时的灵敏度对电流门槛值进行调整。(2)通过方向距离保护方式,根据线路全长对保护动作值进行修正和调整。
通过改进以上方法之后,能够在较大程度上降低误动作情况。即使出现误动作情况,也能够利用立即投入备自投装置对其进行弥补。为了防止出现误动作,需要将备自投装置进行3秒延长方式进行调整,但是该种调整方式将会使备自投的动作时间延长,因此两种方式都具有优势和不足。
第二种方案会较小改动变电站设备,具有较低的成本,还能够将备自投与其他方式进行联合应用。例如变压器自投和分段备自投等,以上都能够借助于相应的技术措施进行优化改进。
2.2 实现
为了确保在合闸之前,QF2上的DG已经跳开,此次研究需要改进备自投方式,需要将QF7作为跳位设置在备自投门与合闸处,并将其作为必要的输入条件。只有满足以上条件才能确保QF2实现延时合闸情况。等到母线恢复供电之后,可以借助于开关QF7跳闸返回信号的检测,使备自投装置能够检测到母线电压存在状态,以及QF7线路侧无压条件,之后通过备自投装置的开关节点向QF7发出合闸指令。DG机组需要借助于端口检同期装置在变电站系统当中重新接入,并且恢复供电。
3 结论
综上所述,本文主要是以DG接入单侧电源典型终端变电站为主要研究对象,全面研究了接入DG之后影响变电站备用电源自投的程度,按照以上影响问题提出针对性地解决措施。接入DG之后将备自投的启动时间延长;不能将重合闸安装在接入DG 的变电站的电源进线当中,能够利用备自投装置对负荷恢复供电;为了使备自投动作时间缩短,此次研究提出两种解决方案:其一,使用全面速动的光纤纵差保护替代原有的进线线路保护方式,其二,在开关QF1处安装监控装置,通过实际研究分析可以看出,建议推广使用在开关QF1处安装监控装置方式。
参考文献:
[1]李睿,覃爽.变电站110kV备自投装置事故反思及改进措施[J].电工技术,2016,22(09):2123.
[2]刘纪堂.一起110kV变电站备自投装置误动的事故分析[J].科技与创新,2016,16(16):146147.
[3]袁文.某110kV变电站备自投装置拒动异常分析[J].通讯世界,2017,18(22):142143.
关键词:分布式电源;变电站;备自投;应用探讨
在电力系统当中,备自投装置是能够确保可靠性供电所设立的自动装置。在电力系统当中已经广泛应用备自投装置。该装置在一次系统接线方面存在不同的方式,但是其基本原则比较一致。
1 分布式电源接入对备自投时延的影响
1.1 QF1对侧开关无重合闸功能
当电源进线故障,对侧保护动作,这样就会导致母线缺少工作电源,此时需要立即启动电源装置,跳QF1之后闭合QF2,这样能够恢复供电。然而因为接入DG,突然失去系统电源,导致DG与Ⅰ母,Ⅱ母之间形成短时孤岛,由于存在DG,将使Ⅰ母与Ⅱ母上存在电压,备自投只能在无电压情况下才能接入,因此就需要等到DG失稳之后才能够借助于稳控装置切除DG,之后才能接入备自投。所以接入DG使备自投的启动时间延长。
1.2 QF1对侧开关有重合闸功能
当没有接入DG時,如果系统电源进线存在瞬间故障情况,QF1对侧开关跳开之后,在进行延时检查之后没有发现电压时将会出现自动重合情况,此时不需要投入备自投也能够恢复供电。如果系统电源出现永久性故障,重合开关之后又一次跳开,这时需要接入备自投。因此,备自投装置需要经过延时才能够与对侧开关重合闸时间错开,该阶段需要花费较长的时间。当接入DG之后,由于存在DG,将会造成QF1对侧开关检查电压的功能消失,如果此时使用检同期重合方式,将无法进行重合。如果此时进行手工自动重合,将会导致冲击DG,并且对其产生破坏影响。所以,在接入DG之后重合闸将会失去立即恢复瞬时故障的能力,这样将会延长备自投的动作时间。因此判断针对具备DG的变电站,不适宜将重合闸安装在进线开关上,需要利用备自投在较短时间内恢复负荷供电。
2 解决方法及实现
如果忽略孤岛运行基础之上处理DG接入问题,那么应用备自投装置的关键之处在于没有系统工作电源支撑之下,如何能够对工作母线上的DG接入问题进行立即切除。
2.1 解决方法
为了能够对DG接入立即可靠进行切除,可以通过以下解决方案。
(1)使用全面速动的光纤纵差保护替代原有的进线线路保护方式。一旦进线线路出现故障问题,并且线路两侧的开关出现同时跳闸时,联跳DC接入开关,备自投在确定无电压情况下进行启动,这样能够提升备自投的速度。该项方案的弊端在于具有较高的改造成本。
(2)需要将监控装置安装在开关QF1处,该监控装置能够对QF1的电流,功率,电压等进行检测。
按照设定的运行方式能够看出,当电力系统处于正常运行状态时,开关QF1的功率流向主要为线路母线的方向。如果电源的进线线路出现故障,由于存在DG,这时将导致QF1功率方向为母线指向线路。如果由于其他原因造成对侧开关出现误跳情况,此时进线电源就会消失,如果此时Ⅰ母存在电压,然而流经QF1的电流为零。所以,如果检测到QF1处功率方向为母线方向,那么在QF1跳开之后将会立即切除DG接入开关。
然而该种方案的不足之处在于如果上一级变电所当中相邻系统电源进线出现故障时,将会导致功率元件出现误动作情况。为了降低其产生误动作情况,可以使用下述方式进行优化。(1)需要设置电流门槛值,如果功率元件工作在相同时间内流过QF1,那么为了确保监控装置出现动作出口,需要将该处的电流设置在门槛值以上。需要根据上级变电所母线出现两相短路故障时的灵敏度对电流门槛值进行调整。(2)通过方向距离保护方式,根据线路全长对保护动作值进行修正和调整。
通过改进以上方法之后,能够在较大程度上降低误动作情况。即使出现误动作情况,也能够利用立即投入备自投装置对其进行弥补。为了防止出现误动作,需要将备自投装置进行3秒延长方式进行调整,但是该种调整方式将会使备自投的动作时间延长,因此两种方式都具有优势和不足。
第二种方案会较小改动变电站设备,具有较低的成本,还能够将备自投与其他方式进行联合应用。例如变压器自投和分段备自投等,以上都能够借助于相应的技术措施进行优化改进。
2.2 实现
为了确保在合闸之前,QF2上的DG已经跳开,此次研究需要改进备自投方式,需要将QF7作为跳位设置在备自投门与合闸处,并将其作为必要的输入条件。只有满足以上条件才能确保QF2实现延时合闸情况。等到母线恢复供电之后,可以借助于开关QF7跳闸返回信号的检测,使备自投装置能够检测到母线电压存在状态,以及QF7线路侧无压条件,之后通过备自投装置的开关节点向QF7发出合闸指令。DG机组需要借助于端口检同期装置在变电站系统当中重新接入,并且恢复供电。
3 结论
综上所述,本文主要是以DG接入单侧电源典型终端变电站为主要研究对象,全面研究了接入DG之后影响变电站备用电源自投的程度,按照以上影响问题提出针对性地解决措施。接入DG之后将备自投的启动时间延长;不能将重合闸安装在接入DG 的变电站的电源进线当中,能够利用备自投装置对负荷恢复供电;为了使备自投动作时间缩短,此次研究提出两种解决方案:其一,使用全面速动的光纤纵差保护替代原有的进线线路保护方式,其二,在开关QF1处安装监控装置,通过实际研究分析可以看出,建议推广使用在开关QF1处安装监控装置方式。
参考文献:
[1]李睿,覃爽.变电站110kV备自投装置事故反思及改进措施[J].电工技术,2016,22(09):2123.
[2]刘纪堂.一起110kV变电站备自投装置误动的事故分析[J].科技与创新,2016,16(16):146147.
[3]袁文.某110kV变电站备自投装置拒动异常分析[J].通讯世界,2017,18(22):142143.