摘要:楚穗直流面臨長(zhǎng)時(shí)間的大負(fù)荷運(yùn)行,然而孤島方式下,一旦發(fā)生雙極閉鎖,將嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對(duì)孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握,那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)將無(wú)法得到有效控制。文章旨在對(duì)±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險(xiǎn)點(diǎn)加以分析,并提出相應(yīng)的預(yù)控措施,從而加強(qiáng)對(duì)楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險(xiǎn)管控。
關(guān)鍵詞:楚穗直流;孤島方式;站用電;系統(tǒng)運(yùn)行;運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)管控
中圖分類號(hào):TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)33-0117-02
1 孤島系統(tǒng)概述
楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成,各廠站均按雙套配置,兩套系統(tǒng)功能相同,通常一套主運(yùn),一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式(A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)),并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口,具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)(分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài))分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時(shí),楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連,在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時(shí)告警。
楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入,則強(qiáng)置孤島方式;“置孤島狀態(tài)壓板”退出,則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來(lái)識(shí)別方式。
在運(yùn)行操作方面,由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類,而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對(duì)小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大,因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn):(1)當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板;當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。(2)若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行,楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板,然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行;若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行,應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后,再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。
2 孤島運(yùn)行方式介紹
楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島(如圖1所示),不考慮特殊孤島方式。
A類孤島:楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路,小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離,形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。
B類孤島:小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串,斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路,形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。
A類孤島 B類孤島
圖1 孤島方式下的一次接線圖
3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析
3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式
站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下,站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電,站外110kV電源作為備用電源,即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變,110kV #1站用變作為備用變。此時(shí)10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位,10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位;10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。
3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式
在孤島運(yùn)行方式下,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此,110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電,并作為10kV 101M的備用電源;500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為:10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位,10kV分段開關(guān)013DL處于合位,10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV分段開關(guān)023DL處于分位。
圖2 楚雄換流站站用電主接線圖
4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析
4.1 過電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生雙極閉鎖,最高暫時(shí)過電壓將達(dá)到1.60p.u.;150ms后暫時(shí)過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
在二次方面,楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù),該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定延長(zhǎng),使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時(shí)間,則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定
值單。
表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單(過激磁部分)
在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無(wú)涉及過電壓的保護(hù)功能,所以過電壓對(duì)10kV及400V的站用電二次設(shè)備無(wú)影響。
在一次方面,楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時(shí)考慮了系統(tǒng)過電壓的情況,對(duì)設(shè)備耐受過電壓能力做了專項(xiàng)的要求,但對(duì)站用10kV干式變未做明確要求,因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),其預(yù)控措施為對(duì)現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查,核查結(jié)果如表2所示:
表2 10kV干式變過電壓承受能力
因此,楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。
4.2 低電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動(dòng)等,楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。
在預(yù)控措施方面,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用;500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行;對(duì)101M而言,將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用,10kV 013DL保持合位,110kV站用變壓器通過103M帶013DL對(duì)101M進(jìn)行供電;400V母線分段運(yùn)行。同時(shí),加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系,在孤島方式下,不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修;提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢,昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù),確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外,增加11DL的備自投功能,一旦013DL斷開,11DL能正確被投合上,保證10kV 101M供電正常。
參考文獻(xiàn)
[1] 李立浧.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國(guó)電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備,2004,(11).
[2] 解廣潤(rùn).電力系統(tǒng)過電壓[M].北京:水利電力出版社,1985.
[3] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.
[4] 周澤存.電壓技術(shù)[M].北京:水利水電出版社,1994.
作者簡(jiǎn)介:陳云海(1987-),男,云南昆明人,超高壓輸電公司昆明局助理工程師,研究方向:特高壓直流輸電。endprint
摘要:楚穗直流面臨長(zhǎng)時(shí)間的大負(fù)荷運(yùn)行,然而孤島方式下,一旦發(fā)生雙極閉鎖,將嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對(duì)孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握,那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)將無(wú)法得到有效控制。文章旨在對(duì)±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險(xiǎn)點(diǎn)加以分析,并提出相應(yīng)的預(yù)控措施,從而加強(qiáng)對(duì)楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險(xiǎn)管控。
關(guān)鍵詞:楚穗直流;孤島方式;站用電;系統(tǒng)運(yùn)行;運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)管控
中圖分類號(hào):TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)33-0117-02
1 孤島系統(tǒng)概述
楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成,各廠站均按雙套配置,兩套系統(tǒng)功能相同,通常一套主運(yùn),一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式(A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)),并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口,具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)(分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài))分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時(shí),楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連,在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時(shí)告警。
楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入,則強(qiáng)置孤島方式;“置孤島狀態(tài)壓板”退出,則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來(lái)識(shí)別方式。
在運(yùn)行操作方面,由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類,而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對(duì)小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大,因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn):(1)當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板;當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。(2)若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行,楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板,然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行;若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行,應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后,再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。
2 孤島運(yùn)行方式介紹
楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島(如圖1所示),不考慮特殊孤島方式。
A類孤島:楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路,小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離,形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。
B類孤島:小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串,斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路,形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。
A類孤島 B類孤島
圖1 孤島方式下的一次接線圖
3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析
3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式
站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下,站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電,站外110kV電源作為備用電源,即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變,110kV #1站用變作為備用變。此時(shí)10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位,10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位;10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。
3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式
在孤島運(yùn)行方式下,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此,110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電,并作為10kV 101M的備用電源;500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為:10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位,10kV分段開關(guān)013DL處于合位,10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV分段開關(guān)023DL處于分位。
圖2 楚雄換流站站用電主接線圖
4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析
4.1 過電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生雙極閉鎖,最高暫時(shí)過電壓將達(dá)到1.60p.u.;150ms后暫時(shí)過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
在二次方面,楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù),該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定延長(zhǎng),使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時(shí)間,則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定
值單。
表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單(過激磁部分)
在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無(wú)涉及過電壓的保護(hù)功能,所以過電壓對(duì)10kV及400V的站用電二次設(shè)備無(wú)影響。
在一次方面,楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時(shí)考慮了系統(tǒng)過電壓的情況,對(duì)設(shè)備耐受過電壓能力做了專項(xiàng)的要求,但對(duì)站用10kV干式變未做明確要求,因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),其預(yù)控措施為對(duì)現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查,核查結(jié)果如表2所示:
表2 10kV干式變過電壓承受能力
因此,楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。
4.2 低電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動(dòng)等,楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。
在預(yù)控措施方面,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用;500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行;對(duì)101M而言,將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用,10kV 013DL保持合位,110kV站用變壓器通過103M帶013DL對(duì)101M進(jìn)行供電;400V母線分段運(yùn)行。同時(shí),加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系,在孤島方式下,不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修;提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢,昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù),確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外,增加11DL的備自投功能,一旦013DL斷開,11DL能正確被投合上,保證10kV 101M供電正常。
參考文獻(xiàn)
[1] 李立浧.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國(guó)電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備,2004,(11).
[2] 解廣潤(rùn).電力系統(tǒng)過電壓[M].北京:水利電力出版社,1985.
[3] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.
[4] 周澤存.電壓技術(shù)[M].北京:水利水電出版社,1994.
作者簡(jiǎn)介:陳云海(1987-),男,云南昆明人,超高壓輸電公司昆明局助理工程師,研究方向:特高壓直流輸電。endprint
摘要:楚穗直流面臨長(zhǎng)時(shí)間的大負(fù)荷運(yùn)行,然而孤島方式下,一旦發(fā)生雙極閉鎖,將嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對(duì)孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握,那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)將無(wú)法得到有效控制。文章旨在對(duì)±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險(xiǎn)點(diǎn)加以分析,并提出相應(yīng)的預(yù)控措施,從而加強(qiáng)對(duì)楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險(xiǎn)管控。
關(guān)鍵詞:楚穗直流;孤島方式;站用電;系統(tǒng)運(yùn)行;運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)管控
中圖分類號(hào):TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)33-0117-02
1 孤島系統(tǒng)概述
楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成,各廠站均按雙套配置,兩套系統(tǒng)功能相同,通常一套主運(yùn),一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式(A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)),并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口,具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)(分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài))分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時(shí),楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連,在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時(shí)告警。
楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入,則強(qiáng)置孤島方式;“置孤島狀態(tài)壓板”退出,則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來(lái)識(shí)別方式。
在運(yùn)行操作方面,由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類,而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對(duì)小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大,因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn):(1)當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板;當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。(2)若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行,楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板,然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行;若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行,應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后,再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。
2 孤島運(yùn)行方式介紹
楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島(如圖1所示),不考慮特殊孤島方式。
A類孤島:楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路,小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離,形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。
B類孤島:小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串,斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路,形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。
A類孤島 B類孤島
圖1 孤島方式下的一次接線圖
3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析
3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式
站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下,站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電,站外110kV電源作為備用電源,即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變,110kV #1站用變作為備用變。此時(shí)10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位,10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位;10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。
3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式
在孤島運(yùn)行方式下,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此,110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電,并作為10kV 101M的備用電源;500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為:10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位,10kV分段開關(guān)013DL處于合位,10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位;10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位,10kV分段開關(guān)023DL處于分位。
圖2 楚雄換流站站用電主接線圖
4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析
4.1 過電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生雙極閉鎖,最高暫時(shí)過電壓將達(dá)到1.60p.u.;150ms后暫時(shí)過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
在二次方面,楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù),該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定延長(zhǎng),使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時(shí)間,則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定
值單。
表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單(過激磁部分)
在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無(wú)涉及過電壓的保護(hù)功能,所以過電壓對(duì)10kV及400V的站用電二次設(shè)備無(wú)影響。
在一次方面,楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時(shí)考慮了系統(tǒng)過電壓的情況,對(duì)設(shè)備耐受過電壓能力做了專項(xiàng)的要求,但對(duì)站用10kV干式變未做明確要求,因此針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn),其預(yù)控措施為對(duì)現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查,核查結(jié)果如表2所示:
表2 10kV干式變過電壓承受能力
因此,楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。
4.2 低電壓影響及預(yù)控
孤島運(yùn)行方式下,若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動(dòng)等,楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè),導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。
在預(yù)控措施方面,為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時(shí)出現(xiàn)低電壓,可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用;500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源;500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行;對(duì)101M而言,將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用,10kV 013DL保持合位,110kV站用變壓器通過103M帶013DL對(duì)101M進(jìn)行供電;400V母線分段運(yùn)行。同時(shí),加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系,在孤島方式下,不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修;提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢,昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù),確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外,增加11DL的備自投功能,一旦013DL斷開,11DL能正確被投合上,保證10kV 101M供電正常。
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作者簡(jiǎn)介:陳云海(1987-),男,云南昆明人,超高壓輸電公司昆明局助理工程師,研究方向:特高壓直流輸電。endprint