電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制介紹電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制介紹20082008年年0303月月目錄目錄1、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念 2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類 3、暫態(tài)穩(wěn)定控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制 4、頻率、電壓緊急控制、頻率、電壓緊急控制 5、系統(tǒng)失步控制、系統(tǒng)失步控制 6、設(shè)備過(guò)負(fù)荷控制、設(shè)備過(guò)負(fù)荷控制1、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念線概念1.1 可靠性、安全性、穩(wěn)定性 可靠性：是在所有可能的運(yùn)行方式、故障下，供給所有用電點(diǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量電力的能力?？煽啃允峭ㄟ^(guò)設(shè)備投入、合理結(jié)

2、構(gòu)及全面質(zhì)量管理保證的。 安全性：是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受故障擾動(dòng)的能力。首先電力系統(tǒng)能承受住故障擾動(dòng)引起的暫態(tài)過(guò)程并過(guò)渡到一個(gè)可接受的運(yùn)行工況，不發(fā)生穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)崩潰或連鎖反應(yīng)；其次在新的運(yùn)行工況下，各種運(yùn)行條件得到滿足，設(shè)備不過(guò)負(fù)荷，母線電壓、系統(tǒng)頻率在允許范圍內(nèi)。 穩(wěn)定性：是電力系統(tǒng)受到事故擾動(dòng)（例如功率或阻抗變化）后保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力，包括功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性。 1.2 電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn) 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則規(guī)定我國(guó)電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)： 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電（出現(xiàn)概率較高的單一故障）； 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許損

3、失部分負(fù)荷（出現(xiàn)概率較低的單一嚴(yán)重故障）; 第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，必須防止系統(tǒng)崩潰，并盡量減少負(fù)荷損失（出現(xiàn)概率很低的多重性嚴(yán)重事故）。為滿足三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，首先應(yīng)規(guī)劃、建設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的電網(wǎng)，好的網(wǎng)架是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)在我國(guó)多年來(lái)已經(jīng)形成了“三道防線”的概念，電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)按三道防線進(jìn)行規(guī)劃和配置，電網(wǎng)運(yùn)行應(yīng)按三道防線調(diào)度管理。 1.3 什么是三道防線 為了分析的方便，我們把電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分為：正常狀態(tài)，警戒狀態(tài)，緊急狀態(tài)，失步狀態(tài)，恢復(fù)狀態(tài)。見(jiàn)圖1。圖1 電力系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換及三道防線 正常（安全）警戒緊急恢復(fù)失步崩潰合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)電力設(shè)施電網(wǎng)快速保護(hù)及預(yù)防控制裝

4、置電網(wǎng)快速保護(hù)及預(yù)防控制裝置（第一道防線）（第一道防線）穩(wěn)定控制裝置穩(wěn)定控制裝置/系統(tǒng)系統(tǒng)（第二道防線）（第二道防線）電網(wǎng)失步解列、電壓及頻率電網(wǎng)失步解列、電壓及頻率緊急控制（第三道防線）緊急控制（第三道防線）系統(tǒng)完整性破壞保持系統(tǒng)完整性保持系統(tǒng)完整性對(duì)應(yīng)相應(yīng)的狀態(tài)，我們?cè)O(shè)置三道防線 。第一道防線：快速可靠的繼電保護(hù)、有效的預(yù)防性控制措施，確保電網(wǎng)在發(fā)生常見(jiàn)的單一故障時(shí)保持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電；第二道防線：采用穩(wěn)定控制裝置及切機(jī)、切負(fù)荷等緊急控制措施，確保電網(wǎng)在發(fā)生概率較低的嚴(yán)重故障時(shí)能繼續(xù)保持穩(wěn)定運(yùn)行；第三道防線：設(shè)置失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置，當(dāng)電網(wǎng)遇到概率很低的多重嚴(yán)重事故

5、而穩(wěn)定破壞時(shí)，依靠這些裝置防止事故擴(kuò)大、防止大面積停電。 2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，首先應(yīng)建立合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配備性能完善的繼電保護(hù)系統(tǒng) ，如果僅靠自身結(jié)構(gòu)和保護(hù)裝置不能保持電網(wǎng)安全性，則應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)具體情況設(shè)置安全穩(wěn)定控制裝置和相應(yīng)的措施，組成一個(gè)完備的電網(wǎng)安全防御體系 ，以抵御各種擾動(dòng)事故，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.1 按電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)定控制分為：預(yù)防性控制、緊急控制、失步控制、解列后控制及恢復(fù)性控制。 （1）正常狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制預(yù)防性控制 系統(tǒng)預(yù)防性控制包括發(fā)電機(jī)功率控制、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制 、并聯(lián)和串聯(lián)電容補(bǔ)償控制、高壓直流輸電功率調(diào)

6、制、限制負(fù)荷等?？赏ㄟ^(guò)聯(lián)絡(luò)線功率監(jiān)視、功角監(jiān)視，由調(diào)度員或自動(dòng)裝置實(shí)施控制。 （2）緊急狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制 為保證電力系統(tǒng)承受第II類大擾動(dòng)時(shí)的安全穩(wěn)定要求，應(yīng)采取緊急控制措施，防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞和參數(shù)嚴(yán)重越限，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的第二道防線。常用的緊急控制措施有切除發(fā)電機(jī)（簡(jiǎn)稱切機(jī)）、集中切負(fù)荷（簡(jiǎn)稱切負(fù)荷）、互聯(lián)系統(tǒng)解列（聯(lián)絡(luò)線）、 HVDC功率緊急調(diào)制、串聯(lián)補(bǔ)償?shù)取＝鉀Q功角穩(wěn)定控制的裝置其動(dòng)作速度要求很快（50ms內(nèi)），解決設(shè)備熱穩(wěn)定的過(guò)負(fù)荷控制裝置的動(dòng)作速度要求較慢（數(shù)秒數(shù)十秒）。（3）失步狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制 為保證電力系統(tǒng)承受第III類大擾動(dòng)時(shí)的安全要求，應(yīng)配備防止事故擴(kuò)大避免系統(tǒng)崩潰的緊急

7、控制，如系統(tǒng)失步解列(或有條件時(shí)實(shí)現(xiàn)再同步）、頻率和電壓緊急控制等，同時(shí)應(yīng)避免線路和機(jī)組保護(hù)在系統(tǒng)振蕩時(shí)誤動(dòng)作，防止線路及機(jī)組的連鎖跳閘，以實(shí)現(xiàn)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的第三道防線。失步解列裝置按設(shè)定的振蕩周期次數(shù)動(dòng)作，500kV失步解列裝置一般12個(gè)振蕩周期動(dòng)作；解決電壓穩(wěn)定與頻率穩(wěn)定的緊急控制裝置的動(dòng)作時(shí)間為0.10.5s（一般整定延時(shí)為0.2s） 。（4）系統(tǒng)停電后的恢復(fù)控制 電力系統(tǒng)由于嚴(yán)重?cái)_動(dòng)引起部分停電或事故擴(kuò)大引起大范圍停電時(shí)，為使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行和供電，各區(qū)域系統(tǒng)應(yīng)配備必要的全停后的黑啟動(dòng) (black start)措施，并采取必要的恢復(fù)控制（包括自動(dòng)控制和人工控制 ）。自動(dòng)恢復(fù)控

8、制包括電源自動(dòng)快速啟動(dòng)和并列，輸電線路自動(dòng)重新帶電，系統(tǒng)被解列部分自動(dòng)恢復(fù)并列運(yùn)行，以及用戶恢復(fù)供電等。2.2 按控制范圍，穩(wěn)定控制分為：局部穩(wěn)定控制、區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)定控制、大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定控制。 （1）局部穩(wěn)定控制指：?jiǎn)为?dú)安裝在各個(gè)廠站，相互之間不交換信息、沒(méi)有通信聯(lián)系，解決的是本廠站母線、主變或出線故障時(shí)出現(xiàn)的穩(wěn)定問(wèn)題。低頻減載與低壓減載裝置雖然在全網(wǎng)統(tǒng)一配置，按頻率、電壓值及時(shí)間協(xié)調(diào)動(dòng)作，但一般相互之間無(wú)直接聯(lián)系，因此仍屬于局部穩(wěn)定控制。（2）區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)定控制指：為解決一個(gè)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的穩(wěn)定問(wèn)題而安裝在多個(gè)廠站的穩(wěn)定控制裝置，經(jīng)通道和通信接口設(shè)備聯(lián)系在一起，組成穩(wěn)定控制系統(tǒng)，站間相互交換運(yùn)行信

9、息、傳送控制命令，可在較大范圍內(nèi)實(shí)施穩(wěn)定控制。區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)一般設(shè)有一個(gè)主站、多個(gè)子站和執(zhí)行站，主站一般設(shè)在樞紐變電所或處于樞紐位置的發(fā)電廠。主站負(fù)責(zé)匯總各站的運(yùn)行工況信息，識(shí)別區(qū)域電網(wǎng)的運(yùn)行方式，并將有關(guān)運(yùn)行方式信息傳送到各個(gè)子站。 （3）大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定控制指：按分層分區(qū)原則，互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定控制主要負(fù)責(zé)與聯(lián)絡(luò)線有關(guān)的緊急控制，必要時(shí)需交換相關(guān)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的某些重要信息。（4）區(qū)域穩(wěn)定控制的決策方式分散決策方式：各站都存放有自己的控制策略表，當(dāng)本站出線及站內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)故障類型、事故前的運(yùn)行方式，做出決策，在本站執(zhí)行就地控制（包括遠(yuǎn)切本站所屬的終端站的機(jī)組或負(fù)荷)，也可將控制命令上送給

10、主站，在主站或其它子站執(zhí)行。由于控制決策是各站分別做出的，故稱這種方式為分散決策方式。這種方式簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作快，應(yīng)用普遍。集中決策方式：控制策略表只存放在主站裝置內(nèi)，各子站的故障信息要上送到主站，由主站集中決策，控制命令在主站及有關(guān)子站執(zhí)行，集中決策方式下的控制系統(tǒng)只有一個(gè)“大腦”進(jìn)行判斷決策，因此對(duì)通信速度和可靠性比分散決策方式要求更高，技術(shù)的難度相對(duì)也較大。2.3 按穩(wěn)定類型，穩(wěn)定控制分為：暫態(tài)穩(wěn)定控制、頻率緊急控制、電壓緊急控制、失步控制（解列）、設(shè)備過(guò)負(fù)荷控制。后面按類型并結(jié)合我公司裝置分別介紹2.4 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制過(guò)程：見(jiàn)圖2圖2 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制過(guò)程。電 網(wǎng) 正 常 運(yùn) 行 狀

11、態(tài)（ 預(yù) 防 性 控 制 ）發(fā) 生 故 障主 保 護(hù) 動(dòng) 作后 備 保 護(hù) （ 或 失 靈 保 護(hù) ） 動(dòng) 作故 障 未 被 切 除繼 電 保 護(hù) 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 能 維 持 暫 態(tài) 穩(wěn) 定 ？確 定 控 制 策 略執(zhí) 行 切 機(jī) 、切 負(fù) 荷 等 措 施失 步 與 過(guò) 載 判 斷 ？切 機(jī) 或切 負(fù) 荷 控 制系 統(tǒng) 解 列 控 制頻 率 越 限 ？過(guò) 頻 切 機(jī) 控 制低 頻 減 負(fù) 荷 控 制低 壓 越 限 ？低 壓 減 負(fù) 荷 控 制電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 運(yùn) 行NYNNN過(guò) 載失 步低 壓低 頻過(guò) 頻系 統(tǒng) 繼 續(xù) 連 接系 統(tǒng) 解 列暫 態(tài) 穩(wěn) 定 控 制頻 率 穩(wěn) 定 控 制電 壓

12、 穩(wěn) 定 控 制失 步 與 過(guò) 載 控 制3、暫態(tài)穩(wěn)定控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制3.1 暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)遭受大擾動(dòng)（短路、電源或負(fù)荷突然跳閘等）時(shí)系統(tǒng)保持同步運(yùn)行的能力。暫態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)主要是系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角之差（即功角）超過(guò)規(guī)定的值（例如180度），所以又稱功角穩(wěn)定。暫態(tài)穩(wěn)定破壞后系統(tǒng)將失去同步。 3.2 暫態(tài)穩(wěn)定控制措施：目前采用的主要有切機(jī)、切負(fù)荷、解列聯(lián)絡(luò)線。3.3 暫態(tài)穩(wěn)定控制策略判據(jù)：根據(jù)事故前電網(wǎng)運(yùn)行方式及有關(guān)送電斷面的功率、發(fā)生的故障的元件及故障類型，查找通過(guò)分析計(jì)算確定的控制策略表，按圖索驥采取相應(yīng)的措施。 3.4 暫態(tài)穩(wěn)定控制過(guò)程：如圖3所示。 確 定 當(dāng) 前 運(yùn) 行 方 式

13、Y i 有 突 變 量 啟 動(dòng) ？ 確 定 故 障 前 運(yùn) 行 狀 態(tài) X j X V 判 定 故 障 類 型 及 設(shè) 備 V k 從 控 制 策 略 表 查 出 策 略 Ujk 執(zhí) 行 Ujk 的 措 施 Ujk 措 施 執(zhí) 行 了 嗎 ？ 有 新 的 故 障 嗎 ？ 本 次 控 制 結(jié) 束 查 表 采 取 新 措 施 改 用 替 代 措 施 N Y Y N 正 常 運(yùn) 行 N Y i 查 出 對(duì) 應(yīng) Y i 的 策 略 表 Y X j V k Ujk 3.5 控制策略表的形成分為離線和在線兩種：離線制訂策略表是對(duì)各種預(yù)定運(yùn)行方式、預(yù)想事故進(jìn)行分析計(jì)算，形成控制策略表；該方式簡(jiǎn)單可靠，但計(jì)算

14、、維護(hù)工作量大，對(duì)電網(wǎng)發(fā)展變化的適應(yīng)性較差。在線制訂策略表是對(duì)當(dāng)前運(yùn)行方式、預(yù)想事故進(jìn)行分析計(jì)算，形成控制策略表；在線決策是發(fā)展方向，但需要快速收集電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，需要快速計(jì)算分析算法等專用軟件和運(yùn)算速度高的服務(wù)器平臺(tái)，目前應(yīng)用很少。 離線決策系統(tǒng)對(duì)各種預(yù)定運(yùn)行方式、預(yù)想故障進(jìn)行分析計(jì)算，形成控制策略表(運(yùn)行方式人員)控制主站或子站穩(wěn)定控制主站或子站控制策略穩(wěn)控執(zhí)行站電 力 系 統(tǒng)圖4 離線決策系統(tǒng)故障檢測(cè)判斷確定控制策略措施執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷 圖5 在線決策系統(tǒng)在線決策系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前方式、預(yù)想故障進(jìn)行計(jì)算，形成控制策略表控制主站或子站穩(wěn)定控制主站或子站控制策略故障檢測(cè)判斷確定控制策略措

15、施執(zhí)行電 力 系 統(tǒng)EMS穩(wěn)控系統(tǒng)穩(wěn)控執(zhí)行站切機(jī)切負(fù)荷3.6 RCS-992A型分布式安全穩(wěn)定控制裝置 本裝置主要用于區(qū)域電網(wǎng)及大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制，尤其適合廣域的多個(gè)廠站的暫態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，也可用于單個(gè)廠站的安全穩(wěn)定控制。 裝置采用主從式模塊化結(jié)構(gòu)，由主機(jī)（RCS-992A）和從機(jī)（RCS-990A）共同構(gòu)成，主從機(jī)通過(guò)光纖交換數(shù)據(jù)，從機(jī)可分散布置于不同的保護(hù)小室。 RCS-992A主機(jī)主要功能主機(jī)主要功能 RCS-990A從機(jī)的主要功能從機(jī)的主要功能 與從機(jī)通信，獲取本站狀態(tài)量 電流、電壓模擬量采樣計(jì)算 站間通信，獲取系統(tǒng)狀態(tài)量 開(kāi)入量采集控制策略表處理線路等的運(yùn)行狀態(tài)判別 命令輸出

16、至從機(jī)跳閘線路等的故障類型判別 命令輸出至其他站跳閘出口執(zhí)行主機(jī)的控制出口命令 識(shí)別電網(wǎng)運(yùn)行方式事件記錄與故障錄波后臺(tái)、遠(yuǎn)方通信 裝置結(jié)構(gòu)示意圖裝置結(jié)構(gòu)及單站系統(tǒng)實(shí)例介紹 主機(jī)正面面板布置圖 主機(jī)背面面板布置圖 從機(jī)正面面板布置圖 從機(jī)背面面板布置圖 單站系統(tǒng)實(shí)例介紹GX0700074 廣西合山500kV溯河變穩(wěn)控 裝置配置和功能要求 本工程在500kV溯河變電站配置安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，裝置按雙重化配置，每套裝置組1面柜。溯河變安穩(wěn)裝置的功能是：當(dāng)500kV溯來(lái)I、II線同時(shí)跳閘斷開(kāi)，同時(shí)檢測(cè)到溯河變主變高壓側(cè)功率滿足定值，裝置斷開(kāi)500kV合山新廠線（選擇潮流較大線路）；經(jīng)較長(zhǎng)延時(shí)后，如檢測(cè)到

17、溯河變主變高壓側(cè)功率仍滿足定值，裝置端開(kāi)另1回500kV合山新廠線。根據(jù)功能要求，確定裝置配置：交流量輸入500kV溯來(lái)I、II線三相電流、三相電壓；溯河主變高壓側(cè)三相電流、三相電壓；500kV合溯I、II線三相電流、三相電壓；開(kāi)關(guān)量輸入 500kV溯來(lái)I、II線開(kāi)關(guān)位置500kV溯來(lái)I、II線線路保護(hù)跳閘接點(diǎn)輸出量500kV合溯I、II線跳閘接點(diǎn)（各4個(gè)）因此裝置配置1臺(tái)從機(jī)即可滿足要求兩套系統(tǒng)間配合兩套系統(tǒng)按主輔方式運(yùn)行；主運(yùn)狀態(tài)裝置先動(dòng)作,輔運(yùn)狀態(tài)裝置延時(shí)動(dòng)作；收到另一套系統(tǒng)的動(dòng)作信號(hào)后，本裝置閉鎖出口，不動(dòng)作；收到另一套系統(tǒng)的裝置閉鎖信號(hào)后，本裝置如果為輔運(yùn)狀態(tài)，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為主運(yùn)狀態(tài)；這

18、樣可以避免出現(xiàn)兩套系統(tǒng)出口不一致的情況。在負(fù)責(zé)切機(jī)或切負(fù)荷的執(zhí)行站端采用主輔運(yùn)行方式。 多套R(shí)CS-992A型安全穩(wěn)定控制裝置，經(jīng)通道配合構(gòu)成一個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以是主從式單層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中有一個(gè)站為主站，其余的為子站；系統(tǒng)也可以是主從式多層結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)也可以為復(fù)合結(jié)構(gòu)，有二個(gè)甚至多個(gè)主站。 主主站站子子站站1 1子子站站2 2子子站站n n電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)主從式單層結(jié)構(gòu)圖 電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)主從式多層結(jié)構(gòu)圖 主主站站1 1子子站站1 1子子站站1 1子子站站n n執(zhí)執(zhí)行行站站1 1執(zhí)執(zhí)行行站站n n執(zhí)執(zhí)行行站站1 1執(zhí)執(zhí)行行站站n n主主站站2 2電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)復(fù)合式多

19、主機(jī)結(jié)構(gòu)圖 主站、子站和執(zhí)行站裝置的硬件結(jié)構(gòu)基本一致，只是當(dāng)穩(wěn)控系統(tǒng)較大時(shí)，主站需擴(kuò)展通信接口（用于與子站和執(zhí)行站相連），而子站用于與主站和執(zhí)行站的通信接口較少，而執(zhí)行站可能只需要一個(gè)通信接口用于與主站或子站通信。每個(gè)站均由一套主機(jī)和數(shù)套從機(jī)構(gòu)成，需要時(shí)還有信號(hào)復(fù)接設(shè)備。 通信接口通信接口 各穩(wěn)控站之間的通信可通過(guò)異步串口、載波、專用光纖、PCM復(fù)接等接口完成，不同接口方式的選用只需更換接口插件。 主機(jī)除了自己可選配通信接口插件外，還可以配套通信擴(kuò)展裝置MUX-22，該裝置通過(guò)2M光纖與主機(jī)通信，可將主機(jī)內(nèi)1路通信通道內(nèi)2Mbps的數(shù)據(jù)流擴(kuò)展為22路各種不同通信協(xié)議和介質(zhì)的數(shù)據(jù)通道。 區(qū)域穩(wěn)控

20、系統(tǒng)實(shí)例介紹云南電網(wǎng)2006年穩(wěn)控系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用區(qū)域型集中決策方式，將500kV寶峰變?cè)O(shè)為主站，將500kV墨江變、500kV紅河變、500kV曲靖變?cè)O(shè)置為子站，其余廠站為執(zhí)行站（500kV草鋪?zhàn)儭?00kV七甸變、500kV廠口變、漫灣電廠、大朝山電廠、曲靖電廠、宣威電廠、小龍?zhí)度陔姀S、巡檢司電廠、大唐紅河電廠、戈蘭灘電廠 ）。寶峰主站還與南網(wǎng)500kV羅平變裝置接口，接收并轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自羅平變的切機(jī)命令。 下面詳細(xì)介紹一下500kV寶峰變主站。 主要功能：1）接收漫灣電站、大朝山電站水電站發(fā)來(lái)的電站開(kāi)機(jī)方式和出力信息；接收紅河變發(fā)來(lái)的小龍?zhí)峨姀S三期、巡檢司電廠、開(kāi)遠(yuǎn)電廠發(fā)來(lái)的電廠開(kāi)機(jī)方式和出

21、力信息；接收曲靖變發(fā)來(lái)的曲靖電廠二期、宣威電廠七期發(fā)來(lái)的電廠開(kāi)機(jī)方式和出力信息；接收墨江變發(fā)來(lái)的李仙江流域水電站的開(kāi)機(jī)出力，匯總出云南電網(wǎng)可供切機(jī)的容量，并將此信息傳送至羅平變；2）接收各500kV子站、執(zhí)行站發(fā)來(lái)的各站運(yùn)行工況和故障信息，根據(jù)控制策略表，優(yōu)化切機(jī)組合，執(zhí)行切機(jī)操作；3）判斷本站500kV出線故障（單瞬、單永、兩相短路、三相短路、無(wú)故障跳閘等）、主變故障等，根據(jù)策略表安排，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式，向相關(guān)的廠站發(fā)出切機(jī)命令；4）當(dāng)接收到來(lái)自羅平變的南方電網(wǎng)切機(jī)命令時(shí)，優(yōu)化切機(jī)組合，執(zhí)行切機(jī)操作；5）當(dāng)寶峰變至漫灣電站的光纖通道斷開(kāi)時(shí)，自動(dòng)地將切漫灣電站機(jī)組的命令通過(guò)草鋪?zhàn)冝D(zhuǎn)發(fā)；6）當(dāng)寶

22、峰變至大朝山電站的光纖通道斷開(kāi)時(shí)，自動(dòng)地將切大朝山電站機(jī)組的命令通過(guò)載波通道傳輸；7）進(jìn)行裝置動(dòng)作的事件記錄、事故過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄并將記錄結(jié)果打印，將記錄結(jié)果遠(yuǎn)傳至云南電網(wǎng)調(diào)度中心，還可將裝置告警記錄、啟動(dòng)記錄、線路檢修等開(kāi)關(guān)量變位記錄、故障波形、定值、通信報(bào)文、當(dāng)前運(yùn)行工況等遠(yuǎn)傳至云南電網(wǎng)調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度中心遠(yuǎn)方監(jiān)視及遠(yuǎn)方修改控制策略表的功能。 裝置配置：1）輸入輸出量要求： 模擬量輸入：9個(gè)單元（7線路、2主變）的電流電壓量； 開(kāi)入量輸入：7回出線共計(jì)21個(gè)分相跳閘開(kāi)關(guān)量； 7回出線的7個(gè)合位信號(hào)開(kāi)關(guān)量； 人為設(shè)置的其他開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)； 開(kāi)關(guān)量輸出： a）遠(yuǎn)方控制命令輸出：向紅河變發(fā)出切

23、機(jī)命令，向墨江變發(fā)出切機(jī)命令，向曲靖變發(fā)出切機(jī)命令。控制命令及運(yùn)行狀態(tài)等信息均通過(guò)光纖數(shù)據(jù)口輸出，均具有獨(dú)立的輸出口。 b）當(dāng)寶峰大朝山光纖通道因故異?；驍嚅_(kāi)時(shí)，通過(guò)載波通道向大朝山發(fā)載波切1、2、3臺(tái)機(jī)組命令，此時(shí)寶峰裝置對(duì)500KV大寶雙回線的潮流間接計(jì)算后得出大朝山水電開(kāi)機(jī)信息。當(dāng)寶峰漫灣光纖通道因故異?；驍嚅_(kāi)時(shí)，通過(guò)光纖通道向草鋪裝置發(fā)切漫灣機(jī)組命令，草鋪通過(guò)載波通道向漫灣發(fā)載波切1、2、3臺(tái)機(jī)組命令。有關(guān)漫灣電廠開(kāi)機(jī)信息由草鋪裝置將500KV漫昆雙回線的潮流發(fā)給寶峰變裝置，寶峰變裝置間接計(jì)算后得出。 c）信號(hào)輸出：裝置動(dòng)作信號(hào)，裝置故障信號(hào)，通道故障信號(hào)等，并且信號(hào)能夠遠(yuǎn)方復(fù)歸。 2

24、）通道數(shù)量及類型 ： 寶峰羅平 2Mbps 寶峰紅河 2Mbps 寶峰墨江 2Mbps 寶峰曲靖 2Mbps 寶峰漫灣 2Mbps 寶峰大潮山 2Mbps 寶峰廠口 2Mbps 寶峰七甸 2Mbps 寶峰草鋪 2Mbps 寶峰大潮山 載波通道 寶峰中調(diào) 2Mbps 3）組屏配置 ： 本站配置兩套R(shí)CS-992A型穩(wěn)控裝置，采用雙重化配置，共配置2面穩(wěn)定控制柜和1面光電轉(zhuǎn)換及通信接口柜。兩套裝置同時(shí)運(yùn)行，其中一套裝置進(jìn)行調(diào)試、修改定值或其它原因退出運(yùn)行不影響另一裝置的正常運(yùn)行。 為了滿足技術(shù)要求提出的檢測(cè)量，每套設(shè)有1臺(tái)RCS-992A主機(jī)、2臺(tái)RCS-990A從機(jī)；為了滿足通信接口的要求，每套

25、配置1臺(tái)MUX-22，提供9個(gè)2Mbps通信接口，并能夠與至大朝山的載波通道配合，作為2M接口的備用接口 。 配置2臺(tái)RCS-9882（光電轉(zhuǎn)換裝置）和1臺(tái)BN201K以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，提供1個(gè)2M接口，兩套穩(wěn)控裝置經(jīng)其轉(zhuǎn)換后與云南中調(diào)穩(wěn)控管理主站通信，交換數(shù)據(jù)。通信接口采用CCITTG703同向數(shù)字接口，傳輸速率2Mbit/s。為滿足通道數(shù)據(jù)記錄的要求，配置2臺(tái)TY3012N通道錄波裝置，提供18個(gè)通道接口，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通道傳輸?shù)臓顩r，并能根據(jù)整定設(shè)置記錄穩(wěn)控系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)通道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，便于事故分析。并且可以通過(guò)2M接口與調(diào)度端的通道錄波監(jiān)控分析系統(tǒng)通信，實(shí)時(shí)上送錄波信息。 4、頻率、電壓緊急控制、頻

26、率、電壓緊急控制 4.1頻率緊急控制4.1.1電力系統(tǒng)發(fā)生突然的有功功率變化時(shí)，系統(tǒng)的頻率將要發(fā)生變化，當(dāng)功率缺額時(shí)頻率下降，功率過(guò)剩時(shí)頻率上升。當(dāng)功率變化較大時(shí)若不及時(shí)采取措施，頻率將超越正常范圍，甚至引起系統(tǒng)頻率崩潰。4.1.2頻率緊急控制的措施：頻率下降時(shí)，基本措施是自動(dòng)低頻減負(fù)荷（低頻減載）；頻率上升時(shí)，基本措施是過(guò)頻自動(dòng)切機(jī)（高周切機(jī)）；聯(lián)絡(luò)線低頻解列。 4.1.3頻率緊急控制的判據(jù)：按頻率值、頻率變化率及動(dòng)作延時(shí)綜合進(jìn)行判斷，但必須防止暫態(tài)過(guò)程中頻率測(cè)量的不正確及系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷反饋等問(wèn)題引起的裝置誤動(dòng)作。 4.1.4當(dāng)系統(tǒng)功率缺額過(guò)大（例如缺額達(dá)20）時(shí)，應(yīng)裝設(shè)聯(lián)絡(luò)線跳閘或大機(jī)組跳閘時(shí)

27、聯(lián)切負(fù)荷（或聯(lián)切蓄能電廠的抽水機(jī)組），可有效制止頻率的大幅度降低。 當(dāng)系統(tǒng)功率突然過(guò)剩太大（例如過(guò)剩達(dá)20）時(shí)，應(yīng)裝設(shè)聯(lián)絡(luò)線跳閘聯(lián)切發(fā)電機(jī)組的措施，可有效制止頻率的大幅度上升。4.2電壓緊急控制4.2.1為防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)后，無(wú)功功率欠缺或不平衡，某些節(jié)點(diǎn)的電壓降到不允許的數(shù)值，甚至可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)限制電壓降低的緊急控制措施。4.2.2為防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)后，某些節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率過(guò)剩而引起工頻電壓升高的數(shù)值及持續(xù)時(shí)間超過(guò)允許值，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)防止電壓升高的緊急控制措施。 4.2.3電壓穩(wěn)定的控制措施主要有發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制、低電壓切負(fù)荷、靜止補(bǔ)償器等，低電壓切負(fù)荷是電壓緊急控制最主要

28、最基本的有效措施。4.3 RCS-994系列頻率電壓緊急控制裝置4.3.1 RCS-994A 本裝置測(cè)量同一系統(tǒng)兩段母線電壓，低頻減載和低壓減載分別設(shè)置了4個(gè)基本輪和2個(gè)特殊輪，裝置的14組跳閘出口可通過(guò)組態(tài)靈活的設(shè)定到各個(gè)輪次。 在電力系統(tǒng)由于有功缺額引起頻率下降時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)頻率降低值切除部分負(fù)荷，使系統(tǒng)的電源與負(fù)荷重新平衡。 在電力系統(tǒng)有功缺額較大時(shí)，裝置具有根據(jù)Df/Dt加速切負(fù)荷的功能，在切第一輪時(shí)加速切第二輪或二、三兩輪，盡早制止頻率的下降。 在電力系統(tǒng)由于無(wú)功不足引起電壓下降時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)電壓降低值切除部分負(fù)荷，確保系統(tǒng)內(nèi)無(wú)功的平衡，使電網(wǎng)的電壓恢復(fù)正常。裝置根據(jù)電壓切負(fù)荷的

29、輪次與根據(jù)頻率切負(fù)荷的輪次相同。 當(dāng)電力系統(tǒng)電壓下降太快，可根據(jù)Du/Dt加速切負(fù)荷，盡早防止電壓下降，并使電壓恢復(fù)到允許的運(yùn)行范圍內(nèi)。 由于無(wú)功不足引起的三相電壓下降基本是對(duì)稱的，而且不會(huì)出現(xiàn)大的突變，所以本裝置的低壓元件是基于正序電壓進(jìn)行判別的，若負(fù)序電壓大于0.15Un或正序電壓有突變均會(huì)閉鎖低壓減載，所以本裝置不可用于故障解列。 本裝置具有獨(dú)特的短路故障判斷自適應(yīng)功能，低壓減載的整定時(shí)間不需要與保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相配合，保證系統(tǒng)低壓時(shí)快速動(dòng)作，短路故障時(shí)可靠不動(dòng)作。 本裝置設(shè)有根據(jù)Df/Dt、 Du/Dt閉鎖功能，以防止由于短路故障、負(fù)荷反饋、頻率或電壓的異常情況引起的誤動(dòng)作，具有TV斷線閉

30、鎖功能。低頻減載、低壓減載動(dòng)作過(guò)程如下圖： RCS-994A低頻減載動(dòng)作過(guò)程防止低頻過(guò)切負(fù)荷的措施 在低頻減載實(shí)際動(dòng)作過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前一輪動(dòng)作后系統(tǒng)的有功已不再缺額，頻率開(kāi)始回升，但頻率回升的拐點(diǎn)可能在下輪動(dòng)作范圍之內(nèi)，如下圖所示，第一輪切負(fù)荷（t1 時(shí)刻）后頻率開(kāi)始上升，但在第二輪頻率定值以下的時(shí)間超過(guò)了第二輪的延時(shí)定值Tf2，則第二輪動(dòng)作（t3 時(shí)刻），不必要地多切了負(fù)荷，導(dǎo)致頻率上升超過(guò)了正常值（圖中虛線所示）。過(guò)切的現(xiàn)象在地區(qū)小電網(wǎng)容易發(fā)生。為此，在每一基本輪動(dòng)作的判據(jù)中增加“dfdt0”的閉鎖判據(jù)，可以有效防止過(guò)切現(xiàn)象發(fā)生，即每一基本輪同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)才能動(dòng)作出口：（1）f

31、 Fn；（2）dfdt 0；（3）t Tfn ； 式中n 表示第n輪，N14。 對(duì)于從主網(wǎng)受電比例較大的地區(qū)電網(wǎng)，例如受電功率占地區(qū)總負(fù)荷的比例達(dá)3050%時(shí)，一方面應(yīng)盡量考慮采用在聯(lián)絡(luò)線跳閘時(shí)聯(lián)切一定數(shù)量的負(fù)荷；另一方面在每一基本輪動(dòng)作條件中應(yīng)增加“dfdtDf0”的判別。若Df0 整定為0，則與上述情況一致。若Df0 整定為一個(gè)小的值，則還可以在地區(qū)電網(wǎng)孤立運(yùn)行時(shí)，防止由頻率波動(dòng)引起的誤切負(fù)荷。該Df0 稱為人為設(shè)定的頻率變化率不靈敏區(qū)。RCS-994A低壓減載動(dòng)作過(guò)程短路故障閉鎖及系統(tǒng)短路故障切除后立即允許低電壓切負(fù)荷 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，母線電壓突然降低，此時(shí)本裝置立即閉鎖，不再進(jìn)行

32、低電壓判斷。而當(dāng)保護(hù)動(dòng)作切除故障元件后，裝置安裝處的電壓迅速回升，如果恢復(fù)不到正常的數(shù)值，但大于K1（故障切除后電壓恢復(fù)定值），則裝置立即解除閉鎖，允許裝置快速切除相應(yīng)數(shù)量的負(fù)荷，使電壓恢復(fù)。本裝置需用戶設(shè)定一個(gè)“躲過(guò)故障切除時(shí)間Tfc”定值，一般應(yīng)大于后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。舉例：若后備保護(hù)最長(zhǎng)時(shí)間為4 秒，則Tfc 可以設(shè)為4.55 秒。如果電壓在超過(guò)Tfc 時(shí)間還未回升到K1 以上，則裝置發(fā)出異常告警信號(hào)。 當(dāng)裝置檢測(cè)到一段母線TV 斷線時(shí)將低壓元件輸入電壓自動(dòng)切換到另一段母線電壓，若裝置判斷出兩段母線TV回路均斷線，則不進(jìn)行低壓判斷，并立即閉鎖出口。4.3.2 RCS-994B 本裝置測(cè)量

33、同一系統(tǒng)兩段母線電壓，低頻減載與低壓減載分別設(shè)置了3 個(gè)基本輪和1 個(gè)特殊輪，過(guò)頻切機(jī)設(shè)置3 個(gè)基本輪，過(guò)壓解列設(shè)置1 輪，裝置的14組跳閘出口可通過(guò)組態(tài)靈活的設(shè)定到各個(gè)輪次。 低頻與低壓減載邏輯同RCS-994A（除了輪次不同）。 RCS-994B裝置硬件同RCS-994A。 過(guò)頻、過(guò)壓的動(dòng)作過(guò)程與低頻、低壓基本輪類似；在過(guò)頻切機(jī)邏輯中也設(shè)置了與防止低頻過(guò)切負(fù)荷措施類似的防止過(guò)頻過(guò)切機(jī)措施。防止過(guò)頻過(guò)切機(jī)的措施 與低頻控制類似，在每一輪動(dòng)作的判據(jù)中增加“dfdt0”的閉鎖判據(jù)，可以有效防止過(guò)切現(xiàn)象發(fā)生，即每一輪同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)才能動(dòng)作出口：（1）f FHn；（2）dfdt 0；（3）t

34、 TFHn式中n 表示第n輪，N13。另外，在每一輪動(dòng)作條件中應(yīng)增加dfdtDF0 的判別。若DF0整定為0，則與上述情況一致。若DF0 整定為一個(gè)小的值，則還可以在地區(qū)電網(wǎng)孤立運(yùn)行時(shí)，防止由頻率波動(dòng)引起的誤切機(jī)。該DF0 與上述低壓減載中介紹的頻率變化率不靈敏區(qū)定值為同一定值。RCS-994B低頻減載動(dòng)作過(guò)程RCS-994B低壓減載動(dòng)作過(guò)程RCS-994B過(guò)頻切機(jī)動(dòng)作過(guò)程RCS-994B過(guò)壓動(dòng)作過(guò)程4.3.3 RCS-994C 裝置主要用于母線分列運(yùn)行方式下的低頻低壓減載，亦可用于并列運(yùn)行方式下的低頻低壓減載。該裝置同時(shí)測(cè)量不同系統(tǒng)的兩段母線電壓，分別對(duì)電壓和頻率進(jìn)行分析計(jì)算。低頻減載與低壓

35、減載分別設(shè)置了5 個(gè)基本輪、3 個(gè)特殊輪和2 個(gè)加速輪。裝置的14 組跳閘出口可通過(guò)軟件靈活地設(shè)定到相應(yīng)的輪次。 低頻與低壓減載邏輯同RCS-994A（除了輪次不同）。 RCS-994C裝置硬件同RCS-994A。雙母并列/分列運(yùn)行下的邏輯判斷及出口說(shuō)明 母線運(yùn)行方式分為分列運(yùn)行和并列運(yùn)行，方式的判別由硬壓板“分列運(yùn)行”壓板來(lái)控制，壓板投入裝置運(yùn)行在母線分列運(yùn)行的方式下，不投入裝置運(yùn)行在母線并列運(yùn)行方式下。a) 兩母線頻率和電壓動(dòng)作邏輯采用一套動(dòng)作定值，出口矩陣和功能投退控制字完全獨(dú)立整定。b) 母線分列運(yùn)行時(shí)：兩段母線的頻率電壓事故判別、出口等功能完全獨(dú)立，各自切除對(duì)應(yīng)的負(fù)荷線路，當(dāng)一段母線

36、滿足動(dòng)作條件裝置動(dòng)作后，動(dòng)作報(bào)文顯示母動(dòng)作。當(dāng)裝置檢測(cè)到一段母線電壓消失或TV 斷線時(shí)，閉鎖該母線低壓和過(guò)壓功能，當(dāng)頻率異常后閉鎖該母線低頻過(guò)頻功能；而另一段母線功能不受影響；c) 母線并列運(yùn)行時(shí)：裝置動(dòng)作控制字及硬壓板均采用一母的裝置動(dòng)作控制字及硬壓板均采用一母的控制字和硬壓板，二母動(dòng)作控制字及硬壓板不再起作用控制字和硬壓板，二母動(dòng)作控制字及硬壓板不再起作用；當(dāng)兩段母線電壓頻率都正常時(shí)，只有兩段母線都滿足頻率和電壓的動(dòng)作條件后裝置才能動(dòng)作出口；出口時(shí)按出口矩陣的整定將負(fù)荷線路切除。當(dāng)一段母線電壓消失或TV 斷線或頻率異常時(shí)，自動(dòng)選用正常母線電壓進(jìn)行低壓過(guò)壓低頻過(guò)頻判別，出口時(shí)也按出口矩陣的整

37、定負(fù)荷線路切除。d)舉例如下：（1）分列運(yùn)行方式下一母二母低壓硬壓板和低壓一輪控制字投入，一母低壓一輪出口組態(tài)為0001，二母低壓一輪出口組態(tài)為0002；當(dāng)一母低壓一輪動(dòng)作時(shí)驅(qū)動(dòng)TJ1；二母低壓一輪動(dòng)作時(shí)驅(qū)動(dòng)TJ2；（2）并列運(yùn)行方式下一母低壓硬壓板和低壓一輪控制字投入，一母低壓一輪出口組態(tài)為0001，二母低壓一輪出口組態(tài)為0002；當(dāng)一母低壓一輪動(dòng)作，二母低壓一輪不動(dòng)作，裝置不出口；當(dāng)一母二母低壓一輪都動(dòng)作時(shí)驅(qū)動(dòng)TJ1 和TJ2；當(dāng)一回母線電壓異常時(shí)，另外一回母線低壓一輪動(dòng)作后同時(shí)驅(qū)動(dòng)TJ1和TJ2；4.3.4 RCS-994D 裝置主要用于母線分列運(yùn)行方式下的低頻低壓減載、過(guò)頻切機(jī)、過(guò)壓解

38、列，亦可用于并列運(yùn)行方式。該裝置同時(shí)測(cè)量不同系統(tǒng)的兩段母線電壓，分別對(duì)電壓和頻率進(jìn)行分析計(jì)算。低頻與低壓減載分別設(shè)置了4 個(gè)基本輪、2 個(gè)特殊輪和2個(gè)加速輪，過(guò)頻切機(jī)設(shè)置3 個(gè)基本輪，過(guò)壓解列設(shè)置1輪。裝置的14 組跳閘出口可通過(guò)軟件靈活地設(shè)定到相應(yīng)的輪次。 低頻與低壓減載邏輯同RCS-994A。 過(guò)頻與過(guò)壓邏輯同RCS-994B。 RCS-994D裝置硬件同RCS-994A。 雙母并列/分列運(yùn)行下的邏輯判斷及出口說(shuō)明見(jiàn)RCS-994C。5、系統(tǒng)失步控制、系統(tǒng)失步控制 電網(wǎng)的失步控制目前主要靠失步解列裝置來(lái)完成，是電網(wǎng)第三道防線的重要組成部分。失步解列裝置的核心技術(shù)是：完善的失步判據(jù)、不同安裝

39、點(diǎn)解列裝置動(dòng)作的配合方法、防止各種情況下誤動(dòng)作的閉鎖措施。失步解列裝置的不正確動(dòng)作都將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。 5.1 失步出現(xiàn)的原因 1）輸電線路輸送功率超過(guò)極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞；2）電網(wǎng)發(fā)生短路故障,切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設(shè)備,負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞；3）環(huán)狀系統(tǒng)(或并列雙回線)突然開(kāi)環(huán),使兩部分系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大,破壞穩(wěn)定而失去同步； 4）大容量機(jī)組跳閘或失磁,使系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷增大或使系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降,造成聯(lián)絡(luò)線穩(wěn)定極限降低，破壞穩(wěn)定；5）電源間非同步合閘未能拖入同步。5.2 關(guān)于電力系統(tǒng)失步解列的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題1）關(guān)于失步振蕩概念：系統(tǒng)穩(wěn)定破壞的開(kāi)始階段是兩個(gè)同

40、調(diào)機(jī)群之間功角失去同步，振蕩中心在兩個(gè)同調(diào)機(jī)群之間阻抗的中心點(diǎn)，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)一般都是一個(gè)失步斷面，同一個(gè)電網(wǎng)由于系統(tǒng)事故發(fā)生的地點(diǎn)不同，失步斷面的位置可能發(fā)生變化。振蕩中心附近的電壓周期性變化，最低值接近零。 2）關(guān)于解列點(diǎn)的選擇：電網(wǎng)的解列點(diǎn)應(yīng)該選在失步振蕩中心所在的斷面，只有把失步斷面解開(kāi)，振蕩才能平息，解列后送端電網(wǎng)通過(guò)切機(jī)、減出力，受端電網(wǎng)通過(guò)切負(fù)荷措施保持頻率或電壓穩(wěn)定。3）最佳的解列時(shí)刻：失步發(fā)生后應(yīng)盡快解列，但判斷系統(tǒng)真正失步是系統(tǒng)等值機(jī)的功角差過(guò)180度，由于電力系統(tǒng)的非線性等因素的影響，很難提前預(yù)測(cè)是否一定失步，而且計(jì)算表明提前解列對(duì)解列后的系統(tǒng)并沒(méi)有帶來(lái)好的效果。180度解

41、開(kāi)時(shí)斷路器的開(kāi)斷電流最大，對(duì)系統(tǒng)沖擊較大；而一個(gè)振蕩周期時(shí)解列，電流最小，對(duì)系統(tǒng)沖擊較小。因此，所謂預(yù)測(cè)性快速解列，并沒(méi)有實(shí)際意義，相反會(huì)降低動(dòng)作的可靠性。 5.3 配置方式 系統(tǒng)出現(xiàn)失步問(wèn)題后，需要把振蕩中心所在的線路解列，對(duì)于失步解列裝置現(xiàn)在南電是在線路一端配置兩套，雙重化配置；華北的用法是在線路兩端各配置一套。 失步解列裝置安裝的地點(diǎn)一般是電廠出線兩側(cè)、兩個(gè)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)或其它經(jīng)過(guò)計(jì)算會(huì)出現(xiàn)振蕩中心的線路兩側(cè)。 由于失步解列不是故障，所以不建議起動(dòng)失靈，因?yàn)槿绻粋?cè)斷路器拒動(dòng)，將會(huì)引起嚴(yán)重后果。 5.4 RCS-993系列失步解列裝置5.4.1 RCS-993A、RCS-993B RCS

42、-993A跟RCS-993B裝置硬件完全相同； RCS-993A型裝置基于阻抗循序判別方式原理進(jìn)行失步判別和保護(hù)區(qū)域限制； RCS-993B型裝置則利用判別原理進(jìn)行判別，以裝置安裝處測(cè)量電壓最小值確定動(dòng)作區(qū)域。 裝置采集兩回線路的電流電壓，可以判斷兩條線路的失步情況，分別動(dòng)作，對(duì)于雙回線需要兩條線同時(shí)失步才出口的，可以通過(guò)投“二取二”壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)。裝置接入的電壓要求是線路所在母線的電壓，即為切換后的電壓。 5.4.2 RCS-993C 作為電力系統(tǒng)發(fā)生低頻功率振蕩時(shí)的跳閘或啟動(dòng)裝置，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生低頻功率振蕩時(shí)，做出相應(yīng)的處理：報(bào)警、解列、切機(jī)、切負(fù)荷等控制措施。 RCS-993C硬件跟RCS-

43、993A/B裝置基本相同（除CPU ），但出口插件定義有區(qū)別； 5.4.3 RCS-993D、RCS-993E RCS-993D、E將失步解列功能與頻率電壓緊急控制功能集 中在同一裝置中實(shí)現(xiàn)。 RCS-993D相當(dāng)于RCS-993A+RCS-994B; RCS-993E相當(dāng)于RCS-993B+RCS-994B。 RCS-993D/E硬件跟RCS-994裝置基本相同（除AC）； 6、過(guò)負(fù)荷控制、過(guò)負(fù)荷控制 6.1 線路或變壓器等設(shè)備允許長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)的電流值稱為安全電流，如果設(shè)備實(shí)際流過(guò)的電流超過(guò)其安全電流則出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象。設(shè)備的過(guò)負(fù)荷屬于熱穩(wěn)定問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，電力設(shè)備都有一定過(guò)負(fù)荷能力，設(shè)備允許過(guò)

44、負(fù)荷的時(shí)間與過(guò)載的倍數(shù)、環(huán)境溫度等因素有關(guān)，過(guò)載倍數(shù)小允許時(shí)間較長(zhǎng)（例如線路過(guò)載1.2倍以下可允許幾個(gè)小時(shí)），過(guò)載倍數(shù)越大，允許的時(shí)間越短，具有反時(shí)限特性。6.2 設(shè)備過(guò)負(fù)荷如果處理不及時(shí)則可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。6.3 線路與主變過(guò)負(fù)荷一般分為兩類：突然過(guò)負(fù)荷與緩慢過(guò)負(fù)荷。緩慢過(guò)負(fù)荷是由負(fù)荷的增長(zhǎng)引起重載線路或主變超過(guò)允許值。引起線路突然過(guò)負(fù)荷的原因有： （1）平行線中一回線突然跳閘； （2）環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)在不平衡點(diǎn)解開(kāi)；（3）突然失去大電源，引起潮流重新分布；（4）負(fù)荷線路突然跳閘，潮流重新分布引起某些線路過(guò)負(fù)荷。引起變壓器突然過(guò)負(fù)荷的原因有：（1）并聯(lián)變壓器一臺(tái)跳閘，引起另一臺(tái)運(yùn)行變壓器過(guò)負(fù)荷；（2

45、）電磁環(huán)網(wǎng)高壓側(cè)線跳閘引起潮流向低壓側(cè)轉(zhuǎn)移而過(guò)負(fù)荷。 緩慢過(guò)負(fù)荷因過(guò)載倍數(shù)低、允許時(shí)間長(zhǎng)，可以通過(guò)調(diào)度員調(diào)整系統(tǒng)發(fā)電狀態(tài)予以消除；突然過(guò)負(fù)荷一般過(guò)載倍數(shù)大，允許時(shí)間短，需要進(jìn)行過(guò)負(fù)荷緊急控制來(lái)解決。 6.4 過(guò)負(fù)荷控制措施 （1）送端電廠切除相應(yīng)容量的機(jī)組；（2）送端電廠緊急減出力（火電廠快關(guān)汽門、水電廠快關(guān)導(dǎo)水葉）；（3）受端切除相應(yīng)數(shù)量的負(fù)荷。應(yīng)針對(duì)過(guò)負(fù)荷的具體情況選用控制措施。6.5 RCS-991過(guò)負(fù)荷聯(lián)切裝置6.5.1 RCS-991A 裝置采集兩路電壓（三相）和三路電流（AC兩相） ，可實(shí)現(xiàn)三個(gè)單元的過(guò)負(fù)荷判別，配置簡(jiǎn)單、操作方便，14組跳閘出口可通過(guò)組態(tài)靈活的整定到各輪次上，主要用于單廠站過(guò)負(fù)荷聯(lián)切的實(shí)現(xiàn)。 在充分保證安全運(yùn)行的前提下，為了將負(fù)荷損失控制到最小的范圍，裝置將過(guò)負(fù)荷聯(lián)切的動(dòng)作分為5 級(jí)，每一級(jí)過(guò)負(fù)荷元件動(dòng)作后分8輪出口切除負(fù)荷線路。任一級(jí)過(guò)負(fù)荷聯(lián)切動(dòng)作后都可以順序從第1 輪到第8 輪驅(qū)動(dòng)出口繼電器，直至本級(jí)電流返回，這樣能夠保證切除的負(fù)荷量最少。各輪之間的間隔時(shí)間可以靈活整定。 以上是標(biāo)準(zhǔn)RCS-991A裝置的邏輯。 由于各工程主接線或用戶要求的不同（如帶旁路、是否帶功率方