專利名稱：基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)作為連接電源和用戶之間的紐帶，其作用就是把電源發(fā)出的電能安全、優(yōu)質(zhì)、 經(jīng)濟(jì)地輸送到用戶。變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。為了保證供電的安全與可靠，一般均裝設(shè)2臺或3臺變壓器。隨著地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，許多地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷快速增長，為了保障用電的可靠性， 很多電網(wǎng)采用了 220kV主變中壓側(cè)并列運(yùn)行的方式，簡稱多主變并列運(yùn)行方式。因此，當(dāng)某一臺變壓器因內(nèi)部故障或者其它原因被切除，負(fù)荷將全部轉(zhuǎn)移至另外的變壓器上。此時，剩余運(yùn)行的變壓器可能會出現(xiàn)嚴(yán)重過負(fù)荷，嚴(yán)重危害設(shè)備安全。通過限制主變所帶負(fù)荷來保證設(shè)備安全的方式嚴(yán)重束縛了設(shè)備的運(yùn)行能力，沒有充分發(fā)揮設(shè)備利用率，且造成了不必要的浪費(fèi)。而主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制裝置的應(yīng)用，能在并列運(yùn)行的任意一臺主變發(fā)生故障退出運(yùn)行后，緊急切除剩余運(yùn)行主變的部分負(fù)荷，確保其安全運(yùn)行。目前在國內(nèi)外過負(fù)荷聯(lián)切裝置已有應(yīng)用，但實(shí)際應(yīng)用過程發(fā)現(xiàn)普遍存在一個缺點(diǎn)，即不能自動適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式，當(dāng)運(yùn)行方式變化后可能會錯誤切除不應(yīng)該被切除的部分負(fù)荷線路；為避免切除不應(yīng)該切除的負(fù)荷線路，則需要多次的人為修改定值或者投退大量壓板，使得運(yùn)行和維護(hù)工作變得很繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這一缺陷，主要針對變電站負(fù)荷側(cè)采用雙母線接線方式、2臺或多臺主變中壓側(cè)可能并列于同一母線的情況，本發(fā)明提出一種基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，通過母線運(yùn)行方式識別、主變運(yùn)行方式識別和負(fù)荷線路運(yùn)行方式識別等技術(shù)，自動判斷變電站運(yùn)行方式，并根據(jù)運(yùn)行方式識別結(jié)果和主變過載情況，通過優(yōu)先級排序方法生成對應(yīng)的聯(lián)切負(fù)荷控制策略，從而保證主變過載聯(lián)切裝置切除負(fù)荷的準(zhǔn)確性和有效性。一種基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，用于變電站負(fù)荷側(cè)采用雙母線接線方式、2臺或多臺主變中壓側(cè)并列于同一母線的情況，其特征在于，所述方法包括如下步驟一、根據(jù)母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)信息和分列運(yùn)行壓板信息自動識別母線運(yùn)行方式；二、根據(jù)主變刀閘位置信息，結(jié)合步驟一得到的母線運(yùn)行方式識別結(jié)果，自動識別主變運(yùn)行方式；三、根據(jù)負(fù)荷線路刀閘位置信息，同時結(jié)合步驟一得到的母線運(yùn)行方式和步驟二識別的主變運(yùn)行方式，自動識別負(fù)荷線路運(yùn)行方式；四、計算根據(jù)步驟一至三識別的運(yùn)行于同一母線的主變中壓側(cè)和負(fù)荷線路的功率代數(shù)和，即該母線所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)功率不平衡量，通過判斷功率不平衡量是否小于設(shè)定的功率不平衡閉鎖定值，對步驟一至三的識別結(jié)果進(jìn)行校核，如果所述功率代數(shù)和小于設(shè)定的功率不平衡量閉鎖定值，則判斷步驟一至三的識別結(jié)果正確；五、主變過載檢測并根據(jù)過載程度確定待切除負(fù)荷量，所述待切除負(fù)荷量等于主變過負(fù)荷動作時功率減去主變動作功率定值；六、從與過載主變運(yùn)行于同一母線以及與過載主變連接母線并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)荷線路中根據(jù)預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級選切負(fù)荷線路。進(jìn)一步，在步驟一中，當(dāng)母聯(lián)“分列運(yùn)行壓板”投入時，則母線運(yùn)行方式為分列運(yùn)行。如果母聯(lián)“分列運(yùn)行壓板”退出，則根據(jù)母聯(lián)開關(guān)的合閘位置接點(diǎn)信息判斷判斷母線運(yùn)行方式，當(dāng)母聯(lián)開關(guān)合閘位置接點(diǎn)信號HWJ為0，且母聯(lián)開關(guān)跳閘位置接點(diǎn)信號TWJ為1時， 則母線運(yùn)行方式為分列運(yùn)行，否則為母線并列運(yùn)行方式。在步驟二中，如果主變與I母相聯(lián)的刀閘處于合位，則該主變運(yùn)行于I母，反之運(yùn)行于II母；結(jié)合母線運(yùn)行方式的自動識別結(jié)果，判斷存在并列運(yùn)行關(guān)系的主變。在步驟三中，如果負(fù)荷線路與I母相連的刀閘處于合位，而與II母相連的刀閘處于分位，則該負(fù)荷線路運(yùn)行于I母，反之運(yùn)行于II母；結(jié)合母線運(yùn)行方式和主變運(yùn)行方式的自動識別結(jié)果，判斷運(yùn)行于并列運(yùn)行主變下的負(fù)荷線路。本發(fā)明的有益效果是通過對變電站運(yùn)行方式的自動識別，選擇跳開與過載主變處于同一母線的負(fù)荷線路，最終保證了主變過載聯(lián)切裝置切除負(fù)荷的準(zhǔn)確性和有效性，避免了誤切負(fù)荷，從而將保護(hù)主變的代價降低到最小。


圖1是基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法流程圖；圖2是某多主變并列運(yùn)行系統(tǒng)接線示意圖；圖3是母線運(yùn)行方式判斷邏輯圖；圖4是負(fù)荷線路可切除判斷邏輯圖；圖5是主變過載啟動與動作邏輯圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本發(fā)明方法主要針對變電站負(fù)荷側(cè)采用雙母線接線方式(分別記為I母和II 母)、2臺或多臺主變中壓側(cè)可能并列于同一母線的情況，使用母線分列運(yùn)行壓板信息、母聯(lián)開關(guān)合閘位置接點(diǎn)(簡稱合位接，記為HWJ)和跳閘位置接點(diǎn)(簡稱跳位接，記為TWJ)信號、主變中壓側(cè)甲乙刀閘位置信息、負(fù)荷線甲乙刀閘位置信息，通過母線運(yùn)行方式識別、主變運(yùn)行方式識別和負(fù)荷線路運(yùn)行方式識別等技術(shù)，自動判斷變電站運(yùn)行方式，并根據(jù)運(yùn)行方式識別結(jié)果和主變過載情況，通過優(yōu)先級排序方法生成對應(yīng)的聯(lián)切負(fù)荷控制策略。圖1是基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法流程圖。隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，裝置能自動適應(yīng)運(yùn)行方式的變化，當(dāng)主變發(fā)生過負(fù)荷可精確的確定該主變下所帶的負(fù)荷線有哪些，在采取控制措施切除負(fù)荷線時，能有效控制，不至于切除對消除過負(fù)荷無用的負(fù)荷線。
本發(fā)明方法各環(huán)節(jié)具體設(shè)計步驟如下步驟一、根據(jù)母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)信息和分列運(yùn)行壓板信息自動識別母線運(yùn)行方式。本發(fā)明方法采集母聯(lián)的合位接HWJ信號和跳位接TWJ信號，并結(jié)合“分列運(yùn)行壓板”共同判斷中壓側(cè)母線的分并列運(yùn)行情況。當(dāng)“分列運(yùn)行壓板”投入時，裝置判斷為I母和II母分列運(yùn)行。當(dāng)裝置“分列運(yùn)行壓板”退出時，以母聯(lián)的HWJ和TWJ的狀態(tài)判斷為準(zhǔn)， 當(dāng)HWJ和TWJ都存在或者都不存在時，按I母和II母并列處理并告警，判斷邏輯如圖2。具體實(shí)現(xiàn)步驟描述如下(1)、判斷母聯(lián)“分列運(yùn)行壓板”是否投入；(2)、如果“分列運(yùn)行壓板”投入，則母線運(yùn)行方式為I母和II母分列運(yùn)行，判斷過程結(jié)束；如果“分列運(yùn)行壓板”退出，則根據(jù)母聯(lián)開關(guān)的合位接HWJ和跳位接TWJ信息判斷， 轉(zhuǎn)步驟3 ；(3)、如果HWJ為0且TWJ為1，則母線運(yùn)行方式為I母和II母分列運(yùn)行，其他情況為I母和II母并列運(yùn)行；(4)、如果HWJ和TWJ同為1或同為0，則同時發(fā)出告警。以圖3所示某多主變并列運(yùn)行系統(tǒng)為實(shí)施例，母線“分列運(yùn)行壓板”退出，母聯(lián)開關(guān)合位接HWJ為0且跳位接TWJ為1，表明母線處于I母和II母分列運(yùn)行方式。步驟二、根據(jù)主變刀閘位置信息，結(jié)合步驟一得到的母線運(yùn)行方式識別結(jié)果，自動識別主變運(yùn)行方式。本發(fā)明方法根據(jù)主變刀閘位置信息判斷主變中壓側(cè)運(yùn)行在I/II母，并結(jié)合母線的運(yùn)行方式，判斷3臺主變中壓側(cè)并列運(yùn)行的具體情況，見表1，具體實(shí)現(xiàn)步驟描述如下(1)、分別獲取各運(yùn)行主變的刀閘位置信息；O)、如果與I母相聯(lián)的刀閘處于合位，則該主變運(yùn)行于I母，反之運(yùn)行于II母；(3)結(jié)合母線運(yùn)行方式的自動識別結(jié)果，判斷存在并列運(yùn)行關(guān)系的主變。表1主變運(yùn)行方式表
權(quán)利要求
1.一種基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，用于變電站負(fù)荷側(cè)采用雙母線接線方式、2臺或多臺主變中壓側(cè)并列于同一母線的情況，其特征在于，所述方法包括如下步驟一、根據(jù)母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)信息和分列運(yùn)行壓板信息自動識別母線運(yùn)行方式；二、根據(jù)主變刀閘位置信息，結(jié)合步驟一得到的母線運(yùn)行方式識別結(jié)果，自動識別主變運(yùn)行方式；三、根據(jù)負(fù)荷線路刀閘位置信息，同時結(jié)合步驟一得到的母線運(yùn)行方式和步驟二識別的主變運(yùn)行方式，自動識別負(fù)荷線路運(yùn)行方式；四、計算根據(jù)步驟一至三識別的運(yùn)行于同一母線的主變中壓側(cè)和負(fù)荷線路的功率代數(shù)和，即該母線所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)功率不平衡量，通過判斷功率不平衡量是否小于設(shè)定的功率不平衡閉鎖定值，對步驟一至三的識別結(jié)果進(jìn)行校核，如果所述功率代數(shù)和小于設(shè)定的功率不平衡量閉鎖定值，則判斷步驟一至三的識別結(jié)果正確；五、主變過載檢測并根據(jù)過載程度確定待切除負(fù)荷量，所述待切除負(fù)荷量等于主變過負(fù)荷動作時功率減去主變動作功率定值；六、從與過載主變運(yùn)行于同一母線以及與過載主變連接母線并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)荷線路中根據(jù)預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級選切負(fù)荷線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，其特征在于在步驟一中，當(dāng)母聯(lián)“分列運(yùn)行壓板”投入時，則判斷母線運(yùn)行方式為分列運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，其特征在于如果母聯(lián)“分列運(yùn)行壓板”退出，則根據(jù)母聯(lián)開關(guān)的合閘位置接點(diǎn)信息判斷母線運(yùn)行方式，當(dāng)母聯(lián)開關(guān)合閘位置接點(diǎn)信號HWJ為0，且母聯(lián)開關(guān)跳閘位置接點(diǎn)信號TWJ為1時， 則母線運(yùn)行方式為分列運(yùn)行，否則為母線并列運(yùn)行方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，其特征在于在步驟二中，如果主變與I母相聯(lián)的刀閘處于合位，則該主變運(yùn)行于I母，反之運(yùn)行于II母；結(jié)合母線運(yùn)行方式的自動識別結(jié)果，判斷存在并列運(yùn)行關(guān)系的主變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，其特征在于在步驟三中，如果負(fù)荷線路與I母相連的刀閘處于合位，而與II母相連的刀閘處于分位，則該負(fù)荷線路運(yùn)行于I母，反之運(yùn)行于II母；結(jié)合母線運(yùn)行方式和主變運(yùn)行方式的自動識別結(jié)果，判斷運(yùn)行于并列運(yùn)行主變下的負(fù)荷線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，其特征在于在步驟四中，如果所述功率代數(shù)和大于設(shè)定的功率不平衡量閉鎖定值，則判斷步驟一至三的識別結(jié)果不可用，穩(wěn)控裝置將發(fā)出告警并閉鎖控制功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法， 其特征在于所述功率不平衡量閉鎖定值優(yōu)選為負(fù)荷線路功率代數(shù)和的10%。
全文摘要
一種基于運(yùn)行方式自動識別的主變過載聯(lián)切負(fù)荷控制方法，根據(jù)母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)信息和分列運(yùn)行壓板信息自動識別母線運(yùn)行方式；根據(jù)主變刀閘位置信息，結(jié)合母線運(yùn)行方式識別主變運(yùn)行方式；根據(jù)負(fù)荷線路刀閘位置信息，自動識別負(fù)荷線路運(yùn)行方式；計算運(yùn)行于同一母線的主變中壓側(cè)和負(fù)荷線路的功率代數(shù)和所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)功率不平衡量，對運(yùn)行方式識別結(jié)果進(jìn)行校核；主變過載檢測并根據(jù)過載程度確定待切除負(fù)荷量；從滿足可切除條件的負(fù)荷線路中根據(jù)切除優(yōu)先級選切負(fù)荷線路。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了對變電站運(yùn)行方式的自動識別，從而保證了主變過載聯(lián)切裝置切除負(fù)荷的準(zhǔn)確性和有效性。
文檔編號H02J3/14GK102195291SQ20111012803
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者婁霄楠, 時伯年, 李哲, 潘曉明, 潘琪, 王學(xué)博, 謝夏寅 申請人:北京四方繼保自動化股份有限公司, 江蘇省電力公司蘇州供電公司