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现代电网运行技术(第八节)

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现代电网运行技术(第八节)nullnullNorth China Electric Power University电力工程系Department of Electrical Engineering 现代电网运行技术第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 五、安全自动控制装置的应用 (安全稳定控制装置、稳定控制装置、安控装置、稳控装置、安自装置)第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 安全自动装置的研究和应用是随着电网的不断发展而发展的一种...

现代电网运行技术(第八节)
nullnullNorth China Electric Power University电力工程系Department of Electrical Engineering 现代电网运行技术第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 五、安全自动控制装置的应用 (安全稳定控制装置、稳定控制装置、安控装置、稳控装置、安自装置)第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 安全自动装置的研究和应用是随着电网的不断发展而发展的一种提高电网安全稳定水平的辅助技术。这种辅助技术是以提高系统的稳定水平为主要目的,所以我们把这一类装置也叫做安全稳定控制装置(安自装置或安控装置)。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 当我们对系统进行计算分析后,发现系统在某种运行方式存在稳定问题或过负荷问题,而一次系统无法解决或时间不允许时,我们就要求助于二次系统来解决。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 稳定控制早期使用的就是我们前面讲的简单的分散的就地控制。这种技术的发展一是随着电网的发展对稳定控制提出新的要求,二是随着计算机技术的发展,使一些较为复杂的控制功能得以实现。目前,我们国内已经投入运行或正在研究实施的安全稳定控制装置按其实现手段、智能化水平可分为四种类型, 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 逻辑式切负荷安全稳定控制装置、初级智能型微机切负荷安控装置、较高智能型微机切负荷安控装置和高智能微机切负荷安控装置。在四类安控装置的实施中,也有时伴有就地控制装置的配合(高频切机、过电压解列等等)。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 1、逻辑式安控装置 逻辑式切负荷装置的原理较为简单,装置通常以某一个电厂或某一个变电站保护动作信息作为装置的启动信号,根据机组或线路保护动作的多少,经逻辑电路进行逻辑判别,下达若干个命令(切负荷、切机)。 第三章 提高电力系统稳定性的措施第三章 提高电力系统稳定性的措施命令一般2~3级,通过载波或微波通道将命令送到执行端,执行端收到切机切负荷命令后,经过逻辑判断(加就地判别)跳开相应的出线开关,切除一定数量的负荷或电源。各点的逻辑装置中,有许多压板可随时投运或退出。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 逻辑式远方安控装置是国内使用较早的安全稳定控制装置,它是由晶体管逻辑电路组成。第三章 提高电力系统稳定性的措施第三章 提高电力系统稳定性的措施七十年代湖北电网就开始使用逻辑式安控装置,用于丹江水电机组或送出线发生故障时,遥切湖北东部地区负荷。到八十年代为解决葛洲坝电厂电力送出问题,装设规模更大的逻辑联切装置,当葛洲坝出线发生故障跳闸时,遥切湖北中部和河南中北部负荷,形成了华北电网的逻辑式安全稳定控制装置系统。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 逻辑式安控装置最大的缺点是,装置不能采集系统的实际信息,不能根据系统的实际情况进行判别,只能根据保护和开关的动作信号作为启动信号,再根据逻辑判别和就地信号,启动安控装置动作。当系统运行方式变化时,由运行人员进行投退压板。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 事例: 80年代陕 西电网曾 经运行一 套逻辑判 别安控装 置,如图: 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 该装置为碧口水电厂和石泉水电厂在丰水季节的水电送出起到了很大的作用。但一直未动作。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 2、初级智能型微机安控装置 初级智能型安控装置有一个主装置和若干个子装置组成,主装置具有一定的人工智能,由计算机来实现,当系统发生故障时,它可根据实际运行情况,经过一定的智能判断,决定是否要启动切机或切负荷装置发出切机或切负荷命令。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 如判断事故前故障元件的输送功率,且三相开关跳开,或功率突变量。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 各子装置是逻辑式的,装在切机或切负荷的执行端,由一定的逻辑电路组成,当装置收到经通道传送的切机或切负荷指令后,经过逻辑判断,跳开相应的线路开关,切除一定量的机组或负荷。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 初级智能型微机安控装置与逻辑式安控装置比较:由于它具备一定的智能化,且具有一定的异地通信能力,当系统运行方式变化时,它能适应运行方式的变化并根据实际潮流情况做出正确判断,给生产运行人员带来很大方便。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 但是,由于初级智能型微机安控装置只采集一个点的状态信息(装置安装处),不能采集系统多处状态信息,而且只接收或传送单方向的跳闸信号,主站给子站发信,不知子站是否收到,所以它对系统的判别是不全面的。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 不能进行优化切机或切负荷。由于切机或切负荷量是由离线仿真计算得到的,必然与实际运行情况有误差,因此一般偏于保守,且负荷量较大。另外,该装置使用范围有一定的局限性,不能很好的完成区域电网的稳定控制。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 事例: 2001年甘肃 碧口地区电 网220KV碧 成线安全自 动装置就属 于该型安控 装置,如图:第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 3 较高级智能(中级智能)型安全稳定控制系统——依赖于计算机和通讯 较高级智能型微机切负荷稳定控制系统是一个集中、分散型控制系统,一般由一个主站和若干个子站、终端站(没有控制功能,只有执行功能)构成。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 主站设在枢纽变电站或处于枢纽位置的大型发电厂,负责汇总各站的运行工况信息,进行分析,识别区域电网运行方式。并根据已存入的控制策略表相比较,进行实时判断和决策,向各子站、终端站发出控制命令,指示各子站对控制对象进行控制(切机、切负荷等)。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 较高级智能型微机切负荷控制系统对通道要求较高,通道分为命令通道和数据通道,所有命令都是双方向工作,用于主站向子站下达控制命令,子站向主站传送执行情况(主要开关量信息)。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 较高级智能型微机安控系统采用“控制策略表”进行实时决策,控制系统的智能化和很高的实时性是靠存放在主站计算机内的一张“控制策略表”来实现的。所谓控制策略表,是事先对电网各种可能的运行方式和故障类型进行预想,并进行大量的离线方式计算,求出相应的控制措施,然后制成表格形式存放在计算机内存中。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 当电网发生故障时,计算机利用采集到的正常运行方式和故障信息,采取“对号入座”的方式直接查找控制策略表,求得相应的控制措施,给各子站发出相应的切机或切负荷命令。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 为了增加切机或切负荷控制系统的可靠性,不论是主站还是子站,控制启动都分为通道正常和不正常两种情况。通道正常时,控制由主站发出的信号启动,并用当地信号进行校核。通道不正常时,各装置以当地信号校核条件作为启动条件。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 比较: 较高级智能型微机安控系统与逻辑式、初级式安控装置相比较,由于它是多点采集信息并按照控制策略表进行实时判断,因此它能较全面的对电网运行方式和故障状态进行实时识别,由控制策略表得到的控制量相对较精确、智能水平相对较高。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 但控制策略表的确定是通过离线仿真计算分析及实际运行经验确定的,因此和实际系统运行方式有一定的差距,使实际控制不可避免的存在误差。并且当电网发展变化时,需要对控制策略表进行修正,工作量非常大,往往会出现控制策略表的修正赶不上电网变化情况,使控制措施之间的协调和优化难于实现。第三章 提高电力系统稳定性的措施第三章 提高电力系统稳定性的措施a)南方互联电网安全稳定控制系统(1994年投入使用), 如图: 第三章 提高电力系统稳定性的措施第三章 提高电力系统稳定性的措施b) 平凉电厂安全自动装置(2001年投入使用) 第三章 提高电力系统稳定性的措施第三章 提高电力系统稳定性的措施1、稳定计算分析 2、平凉电厂安控装置设置: 装设平凉电厂较高级安控系统。主站设在平凉电厂,采用策略表的控制方式,这是安控系统的核心,设有5个子站,分别设在和平、眉岘、银城炳灵和黄家寨变电站。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 (四)高级智能型安控系统 大电网稳定控制的新需求 1、随着电网运行工况的变化,实现自适应控制。2、控制系统的覆盖面更广,所需的信息更多。 3、分散的各种控制措施之间需要协调、优化。 4、定量准确的控制、避免过切,保证供电的可靠性。 5、高级智能型的发展依赖于机算计的发展和调度自动化、EMS、PAS。第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 高级智能型安控系统的应用
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