盧剛剛

摘要：隨著風(fēng)電、光伏等的新能源大規(guī)模投運，需要主網(wǎng)內(nèi)變電站為其提供并網(wǎng)通道。因為工程建設(shè)等原因，并網(wǎng)通道可能面臨著改線、T接、Π接等多種改造過程。在這期間，站內(nèi)所配置的安穩(wěn)裝置、故障解列、通道及動作策略等均需要重新配置。本文結(jié)合一次風(fēng)電并網(wǎng)線路改造過程，對線路Π接后安自裝置的配置進行了相關(guān)討論，確保相關(guān)裝置正常運行。

關(guān)鍵詞：新能源;改造;安全穩(wěn)定控制

1 引言

110kV某變電站為風(fēng)電新能源廠站，通過110kV西吉變并入電網(wǎng)主網(wǎng)運行，在月亮山變電站側(cè)配配置一套安穩(wěn)裝置（由一臺RCS-992主機、一臺RCS-990輔機以及其它輔助設(shè)備組成），在西吉變側(cè)配置一套安穩(wěn)裝置（由一臺RCS-992主機、一臺RCS-990輔機以及其它輔助設(shè)備組成）、及一套故障解列裝置（PCS-9651）。

1.1安穩(wěn)裝置運行狀況

西吉變側(cè)采集固吉線、將吉線電流、電壓，用于進行過載、功率判別。正常運行時，功率通過“月亮山→西吉變Ⅰ母→固吉線→系統(tǒng)”路徑送出。當(dāng)固吉線跳閘或檢修時，此時通過將吉線并網(wǎng)。受將吉線導(dǎo)線類型限制，可能會出現(xiàn)過載情況，此時安穩(wěn)裝置將根據(jù)將吉線過載程度分三輪對月亮山變側(cè)35kV匯集線執(zhí)行切除命令。此種運行方式下切負荷命令通過光纖通道直接由西吉變傳送至月亮山變，無需進行任何中間轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)。

1.2故障解列裝置運行狀況

固吉線發(fā)生故障，導(dǎo)致西吉變Ⅰ母低電壓、母線過壓、低頻等，滿足動作條件后故障解列裝置經(jīng)延時跳開吉月線。

2 吉月線改造后運行狀況

為進一步增加月亮山變新能源外送能力，新建110kV張灣變，并Π入110kV吉月線，新線路分別命名為吉張線、張月線，在張灣至月亮山、張灣至西吉變之間分別架設(shè)專用光纖通道，在張灣變配置PCS-992穩(wěn)控裝置及低頻低壓解列裝置?？梢姡€路Π接后，原有的“西吉—月亮山”通道被打斷，月亮山功率外送通道變?yōu)椤霸铝辽健鷱垶匙儭骷儮衲浮碳€→系統(tǒng)”。

3 張灣變投運后安穩(wěn)裝置運行狀況

張灣變投運后，如何合理配置各個安全自動裝置至關(guān)重要。上述安穩(wěn)裝置以及低頻低壓解列裝置可有以下幾種運行狀態(tài)：

3.1張灣變、月亮山變裝置投入運行，退出西吉變側(cè)安穩(wěn)裝置

此種運行方式下，張灣變安穩(wěn)裝置采集張月線、吉張線電流、電壓，用于進行功率判別。此時，吉張線為主要功率外送通道，可通過監(jiān)測吉張線功率過載情況，并根據(jù)其嚴(yán)重程度向月亮山變側(cè)發(fā)送切匯集線命令。

此時，若西吉變側(cè)兩條并網(wǎng)通道均退出運行，月亮山成為西吉變、張灣變的唯一電源，導(dǎo)致風(fēng)電系統(tǒng)孤網(wǎng)運行，不利于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。再者，本套穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)置之目的在于防止西吉變將吉線嚴(yán)重過載，導(dǎo)致事故發(fā)生，監(jiān)測吉張線過載意義不甚大。

3.2 投入西吉變側(cè)安穩(wěn)裝置，投入月亮山變安穩(wěn)裝置

此種運行方式下，西吉變安穩(wěn)裝置采集吉張線電流、電壓，用于進行功率判別，監(jiān)測將吉線過載情況，并根據(jù)過載程度分三輪對月亮山變側(cè)35kV匯集線執(zhí)行切除命令。改造之前，這一命令可以通過“西吉—月亮山”通道直接傳送至月亮山變側(cè)，但是改造后兩站之間無任何通信關(guān)聯(lián)，即以上命令無法可靠傳送至對側(cè)，安穩(wěn)裝置亦失去其本來功能。

3.3 三座變電站安穩(wěn)裝置均投入

鑒于上述第二種情況，可以考慮將張灣變作為一個“中轉(zhuǎn)站”，形成“西吉變-張灣變-月亮山變”通道。退出張灣變PCS-992安穩(wěn)裝置過載告警以及切負荷功能，同時重新下裝安穩(wěn)裝置配置、完善相關(guān)回路配線，實現(xiàn)只轉(zhuǎn)發(fā)來自西吉變側(cè)切除月亮山35kV匯集線命令的功能。

西吉變、月亮山變及張灣變安穩(wěn)裝置均按正常方式投入運行后，執(zhí)行如下策略：當(dāng)110kV固吉線跳閘、或檢修時，檢測110kV將吉線的潮流，當(dāng)將吉線過載時，根據(jù)過載嚴(yán)重程度執(zhí)行切月亮山風(fēng)電場35kV匯集線。

4 張灣變投運后故障解列裝置運行狀況

4.1故障解列裝置運行狀態(tài)

故障解列裝置用于實現(xiàn)當(dāng)主網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，快速解列小電源系統(tǒng)的功能。在線路未改造前，西吉變側(cè)故障解列裝置在條件滿足后直接切除風(fēng)電線路。下面結(jié)合幾種運行方式進行論述：

1）投入西吉變故障解列裝置，退出張灣變低頻低壓解列裝置

故障前張月線—吉張線均正常運行，由月亮山向西吉變輸送功率。若西吉變故障解列裝置動作，將切除吉張線，此時張灣變?nèi)控摵蓪⑷哭D(zhuǎn)至月亮山變，導(dǎo)致小電源單獨運行的狀況，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定運行，供電質(zhì)量也將大打折扣。

2）退出西吉變故障解列裝置，投入張灣變低頻低壓解列裝置

若張灣變故障解列裝置動作，將切除張月線，此時吉張線正常運行，張灣變不損失負荷。

綜上所述，系統(tǒng)正常運行時應(yīng)退出西吉變故障解列裝置、投入張灣變低頻低壓解列裝置。

4.2 故障解列裝置需要解決的若干問題

1）故障解列功能主要包括低壓、低頻、零序過壓解列等，為防止低壓解列功能誤動作，在其判據(jù)內(nèi)加入“檢進線保護動作”條件，以保證“低電壓確實是由于吉張線故障所引起的”，即吉張線保護動作后才能啟動低壓解列功能;

2）為防止PT斷線時故障解列裝置誤動作，在裝置內(nèi)低電壓判據(jù)中設(shè)置了“線電壓必須大于15V”的判據(jù)，即同時滿足以下條件時低壓解列才出口：

但是存在一個問題，當(dāng)發(fā)生三相斷路、三相電壓均降為零的情況下，低壓解列將拒動，存在重大隱患，所以建議取消該15V的判據(jù)。

5 結(jié)語

安穩(wěn)裝置、故障解列裝置均為保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要安全自動裝置，隨著一次系統(tǒng)運行方式的改變，上述設(shè)備動作策略、設(shè)備投退也要隨之進行重新安排。本文結(jié)合風(fēng)電并網(wǎng)線路Π接工程，對相關(guān)安穩(wěn)裝置、故障解列裝置進行了探討，并得出幾點結(jié)論與建議，期望能為設(shè)備可靠運行提供支持。

參考文獻

[1] GB/T 14285--2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

[2]時姍姍，魯宗相，微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行時的頻率特性分析，電力系統(tǒng)自動化2011年5月10日， 35（9）

[3]李淑芬，保安電源系統(tǒng)孤網(wǎng)運行事故分析及對策，電工技術(shù)2015年07期

[4]Q/GDW432—2010 風(fēng)電調(diào)度運行管理規(guī)范，國家電網(wǎng)公司

國網(wǎng)固原供電公司，寧夏固原?756000