專利名稱：一種基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變電站備自投自適應(yīng)上級(jí)安自裝置動(dòng)作的控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)中安全自動(dòng)裝置大量投入使用，為確保大電網(wǎng)安全穩(wěn)定，尤其是在緊急電網(wǎng)事故發(fā)生情況下安全自動(dòng)裝置切除的負(fù)荷不被地區(qū)電網(wǎng)備自投裝置重新投入，相關(guān)規(guī)程明確指出，安全自動(dòng)裝置控制的負(fù)荷，必須保證在需要時(shí)能有效地切除，不得擅自自投供電。安自控制系統(tǒng)裝置遙控切除的負(fù)荷，如果要裝設(shè)備自投裝置，一定要有遠(yuǎn)方控制的閉鎖功能；就地控制切除的負(fù)荷，如果要裝設(shè)備自投裝置，一定要有就地控制的閉鎖功能。安穩(wěn)系統(tǒng)動(dòng)作遠(yuǎn)切終端站造成主供電源失電時(shí)，線路備自投不允許動(dòng)作；但由其它原因使主供電源失電時(shí)線路備自投應(yīng)能正確動(dòng)作(黎永豪.適應(yīng)安穩(wěn)系統(tǒng)的線路備自投在IIOkV變電站中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2008，(12))。同樣，IOkV分段備自投因此投退控制策略也必須考慮電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置的影響。目前IOkV備自投裝置沒(méi)有考慮安自裝置的約束，缺乏完善的自適應(yīng)投退策略，電網(wǎng)運(yùn)行部門為充分發(fā)揮安自裝置的作用，將部分IOkV備自投退出運(yùn)行，對(duì)供電可靠性造成了不利的影響。本發(fā)明結(jié)合單元接線的IlOkV變電站主接線方式，綜合分析了各種對(duì)IOkV 備自投的約束條件，采用就地信息，采用IlOkV線路的重合閘過(guò)程和變低開關(guān)跳位作為判據(jù)，形成了與上級(jí)安自裝置相配合的IOkV備自投投退邏輯，可以提高IOkV備自投設(shè)備的投運(yùn)率，對(duì)提高電網(wǎng)的供電可靠性有重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，考慮了主接線方式、線路故障電氣特征量和變壓器故障等情況，實(shí)現(xiàn)IOkV分段備自投的自適應(yīng)上級(jí)安自裝置投退。本發(fā)明提供了基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，在采用單元接線的IlOkV變電站中，一般有四條IOkV母線，配備有兩套分段備自投設(shè)備(分別為第一備自投和第二備自投)，四個(gè)IOkV分段母線共有四個(gè)進(jìn)線斷路器，分別為第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器和第四斷路器(其中第二斷路器與第三斷路器所聯(lián)的進(jìn)線相同)，另外有兩個(gè)母聯(lián)斷路器第五斷路器和第六斷路器，第一斷路器、第二斷路器和第五斷路器由第一套備自投設(shè)備控制，第三斷路器、第四斷路器和第六斷路器由第二套備自投設(shè)備控制，兩套分段備自投設(shè)備的控制方法一樣，第一套分段備自投設(shè)備的自適應(yīng)上級(jí)安自裝置投退方法包括如下步驟(1)正常運(yùn)行情況下，第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器和第四斷路器處于合閘狀態(tài)，第五斷路器和第六斷路器處于分閘狀態(tài)，母線電壓和進(jìn)線電流正常，備自投處于充完電熱備用狀態(tài)；
(2)第一備自投分別檢測(cè)第一斷路器與第二斷路器所連IOkV母線的相電壓和線電壓，在第一備自投內(nèi)做重合閘過(guò)程判斷，同時(shí)檢測(cè)第一斷路器與第二斷路器的開關(guān)位置；(3)若步驟O)中判別第一斷路器所串聯(lián)進(jìn)線發(fā)生了重合閘過(guò)程或者第一斷路器處于開位，則開放備自投方式2 ；若步驟(2)判別第二斷路器所串聯(lián)進(jìn)線發(fā)生了重合閘過(guò)程或者第二斷路器處于開位，則開放備自投方式1 ；所述備自投方式1為備自投發(fā)出命令斷開第二斷路器，合上第五斷路器；所述備自投方式2為備自投發(fā)出命令斷開第一斷路器，合上第五斷路器；(4)備自投方式1的啟動(dòng)條件為第二斷路器所聯(lián)母線無(wú)壓無(wú)流，第一斷路器所聯(lián)母線有壓，若備自投方式1處于開放狀態(tài)且滿足其啟動(dòng)條件，則備自投將合上第五斷路器， 斷開第二斷路器。備自投方式2的啟動(dòng)條件為第一斷路器所聯(lián)母線無(wú)壓無(wú)流，第二斷路器所聯(lián)母線有壓，若備自投方式2處于開放狀態(tài)且滿足其啟動(dòng)條件，則備自投將合上第五斷路器，斷開第一斷路器；(5)備自投方式1或備自投方式2啟動(dòng)后，第一備自投發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，并在操作屏中顯示動(dòng)作信息。上述的控制方法中，步驟O)中對(duì)重合閘過(guò)程的判別包括以下步驟1)檢測(cè)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線的線電壓和相電壓，三相完全無(wú)壓時(shí)為無(wú)壓狀態(tài)，其他情況為有壓狀態(tài)；2)正常運(yùn)行時(shí)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線為有壓狀態(tài)，線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作，母線無(wú)壓；3)有重合閘過(guò)程時(shí)，發(fā)生故障線路的斷路器所聯(lián)母線一定時(shí)間內(nèi)將恢復(fù)有壓，裝置對(duì)無(wú)壓持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)持續(xù)時(shí)間小于重合閘判斷時(shí)間定值時(shí)，則判斷為線路發(fā)生了重合閘過(guò)程；若無(wú)壓持續(xù)時(shí)間大于重合閘判斷時(shí)間定值或者沒(méi)有恢復(fù)有壓的過(guò)程時(shí)， 則判斷線路沒(méi)有發(fā)生重合閘過(guò)程。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，備自投應(yīng)該動(dòng)作，但僅靠重合閘判據(jù)無(wú)法開放備自投，因而步驟O)中對(duì)第一斷路器和第二斷路器的開關(guān)位置進(jìn)行檢測(cè)，引入變低開關(guān)跳位開放備自投邏輯，以作為重合閘邏輯的補(bǔ)充。上述方法中，在裝置內(nèi)同時(shí)對(duì)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線進(jìn)行重合閘過(guò)程判別，判據(jù)成立時(shí)開放備自投其中一個(gè)方式。上述方法中，第二套備自投設(shè)備的控制方法與第一套相同，只需將上述過(guò)程中的第一斷路器、第二斷路器和第五斷路器分別替換成第三斷路器、第四斷路器和第六斷路器。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)和有益效果是1、備自投設(shè)備沒(méi)有采用單一的判據(jù)，而是將重合間過(guò)程判據(jù)和變低開關(guān)跳位判據(jù)相互結(jié)合起來(lái)，形成較為完善的動(dòng)作邏輯，可以可靠保證在線路以及變壓器發(fā)生故障時(shí)可靠地開放備自投裝置。2、所有備自投動(dòng)作信息均來(lái)自本地IlOkV變電站，不需要從上級(jí)變電站采集遠(yuǎn)方信息，工程應(yīng)用性強(qiáng)，不需要額外增加通信通道的建設(shè)維護(hù)費(fèi)用。3、備自投設(shè)備采集的信息主要為電壓量信息，在目前廣泛應(yīng)用的備自投設(shè)備中均有相應(yīng)的采集環(huán)節(jié)，在現(xiàn)有備自投設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件升級(jí)既可以完成相應(yīng)的邏輯，經(jīng)濟(jì)性和工程性好。


圖1是本實(shí)施方式中的備自投自適應(yīng)投退方法所應(yīng)用的主接線圖。圖2是本發(fā)明中重合閘判據(jù)邏輯圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)不限于此。圖1是典型的IlOkV變電站三母四分段主接線圖，正常運(yùn)行時(shí)，進(jìn)線1、進(jìn)線2、進(jìn)線3分別由不同的IlOkV線路供電，斷路器1DL、2DL、6DL、7DL處于合位，斷路器3DL、8DL處于開位。本發(fā)明需要采集如下的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)(均以FBZTA(分段備自投)為例)1.輸入模擬量如表1。表 權(quán)利要求
1.一種基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，在采用單元接線的IlOkV變電站中，有四條IOkV母線，配備有兩套分段備自投設(shè)備，四個(gè)IOkV分段母線共有四個(gè)進(jìn)線斷路器，其中第二斷路器與第三斷路器所聯(lián)的進(jìn)線相同，另外還有兩個(gè)母聯(lián)斷路器第五斷路器和第六斷路器，其特征在于第一斷路器、第二斷路器和第五斷路器由第一套備自投設(shè)備控制，第三斷路器、第四斷路器和第六斷路器由第二套備自投設(shè)備控制，兩套分段備自投設(shè)備的控制方法一樣，第一套分段備自投設(shè)備的自適應(yīng)投退方法包括如下步驟(1)正常運(yùn)行情況下，第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器和第四斷路器處于合閘狀態(tài)，第五斷路器和第六斷路器處于分閘狀態(tài)，母線電壓和進(jìn)線電流正常，備自投處于充完電熱備用狀態(tài)；(2)第一備自投分別檢測(cè)第一斷路器與第二斷路器所連IOkV母線的相電壓和線電壓，在第一備自投內(nèi)做重合閘過(guò)程判斷，同時(shí)檢測(cè)第一斷路器與第二斷路器的開關(guān)位置；(3)若步驟(2)中判別第一斷路器所串聯(lián)進(jìn)線發(fā)生了重合閘過(guò)程或者第一斷路器處于開位，則開放備自投方式2;若步驟(2)判別第二斷路器所串聯(lián)進(jìn)線發(fā)生了重合閘過(guò)程或者第二斷路器處于開位，則開放備自投方式1 ；所述備自投方式1為備自投發(fā)出命令斷開第二斷路器，合上第五斷路器；所述備自投方式2為備自投發(fā)出命令斷開第一斷路器，合上第五斷路器；(4)備自投方式1的啟動(dòng)條件為第二斷路器所聯(lián)母線無(wú)壓無(wú)流，第一斷路器所聯(lián)母線有壓，若備自投方式1處于開放狀態(tài)且滿足其啟動(dòng)條件，則備自投將合上第五斷路器，斷開第二斷路器；備自投方式2的啟動(dòng)條件為第一斷路器所聯(lián)母線無(wú)壓無(wú)流，第二斷路器所聯(lián)母線有壓，若備自投方式2處于開放狀態(tài)且滿足其啟動(dòng)條件，則備自投將合上第五斷路器，斷開第一斷路器；(5)備自投方式1或備自投方式2啟動(dòng)后，第一備自投發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，并在操作屏中顯示動(dòng)作信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，其特征在于步驟(2)中對(duì)重合閘過(guò)程的判別包括以下步驟1)檢測(cè)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線的線電壓和相電壓，三相完全無(wú)壓時(shí)為無(wú)壓狀態(tài)，其他情況為有壓狀態(tài)；2)正常運(yùn)行時(shí)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線為有壓狀態(tài)，線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作，母線無(wú)壓；有重合閘過(guò)程時(shí)，發(fā)生故障線路的斷路器所聯(lián)母線一定時(shí)間內(nèi)將恢復(fù)有壓，裝置對(duì)無(wú)壓持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)持續(xù)時(shí)間小于重合閘判斷時(shí)間定值時(shí)，則判斷為線路發(fā)生了重合間過(guò)程；若無(wú)壓持續(xù)時(shí)間大于重合間判斷時(shí)間定值或者沒(méi)有恢復(fù)有壓的過(guò)程時(shí)，則判斷線路沒(méi)有發(fā)生重合閘過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，其特征在于步驟(2)中對(duì)第一斷路器和第二斷路器的開關(guān)位置進(jìn)行檢測(cè)，引入變低開關(guān)跳位開放備自投邏輯，以作為重合閘邏輯的補(bǔ)充。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法，其特征在于同時(shí)對(duì)第一斷路器和第二斷路器所聯(lián)母線進(jìn)行重合閘過(guò)程判別，判據(jù)成立時(shí)開放其中一個(gè)備自投方式。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于重合閘信息的變電站備自投自適應(yīng)投退方法。本發(fā)明結(jié)合單元接線的110kV變電站主接線方式，綜合分析了各種對(duì)10kV備自投的約束條件，采用就地信息，采用110kV線路的重合閘過(guò)程和變低開關(guān)跳位作為判據(jù)，形成了與上級(jí)安自裝置相配合的10kV備自投投退邏輯，可以提高10kV備自投設(shè)備的投運(yùn)率，對(duì)提高電網(wǎng)的供電可靠性有重要的作用。本發(fā)明考慮了主接線方式、線路故障電氣特征量和變壓器故障等情況，實(shí)現(xiàn)了分段備自投的自適應(yīng)上級(jí)安自裝置投退。
文檔編號(hào)H02J9/06GK102570594SQ201210060228
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者劉文澤, 竹之涵, 蘇忠陽(yáng), 蔡澤祥 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣州思唯奇計(jì)算機(jī)科技有限公司