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SSC510技术说明书 国 电 南 自 Q/GDNZ.J.12.10-2000 SSC510 安全稳定紧急控制装置 技术说明书 国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.,LTD SSC 510 安全稳定紧急控制装置 技术说明书 编写 周文平 沈文胜 邹 宇 审核 钟泽章 批准 郭效军 V1.02 国电南京自动化股份有限公司 2001 年 11 月 *本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料 SSC 510区域电网安全稳定紧急...

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国 电 南 自 Q/GDNZ.J.12.10-2000 SSC510 安全稳定紧急控制装置 技术说明书 国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.,LTD SSC 510 安全稳定紧急控制装置 技术说明书 编写 周文平 沈文胜 邹 宇 审核 钟泽章 批准 郭效军 V1.02 国电南京自动化股份有限公司 2001 年 11 月 *本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料 SSC 510区域电网安全稳定紧急控制装置(正面) SSC 510区域电网安全稳定紧急控制装置(背面) 目 次 1 装置简介…………………………………………………………………………………………1 2 技术参数…………………………………………………………………………………………3 2.1 额定参数………………………………………………………………………………………3 2.2 主要技术性能…………………………………………………………………………………3 2.3 绝缘性能………………………………………………………………………………………4 2.4 抗电磁干扰性能………………………………………………………………………………4 2.5 机械性能………………………………………………………………………………………5 3 硬件说明…………………………………………………………………………………………5 3.1 机箱结构………………………………………………………………………………………5 3.2 主要模件设计…………………………………………………………………………………6 3.3 可靠性设计…………………………………………………………………………………10 4 原理说明………………………………………………………………………………………11 4.1 安全稳定紧急控制装置的基本构成………………………………………………………11 4.2 装置测量原理………………………………………………………………………………12 4.3 装置启动原理………………………………………………………………………………12 4.4 故障判别原理………………………………………………………………………………13 4.5 区域安全稳定紧急控制系统的构成………………………………………………………15 5 定值整定及说明………………………………………………………………………………17 5.1 表 5-1:启动判别定值清单…………………………………………………………………17 5.2 表 5-2:控制字定义…………………………………………………………………………18 6 附图……………………………………………………………………………………………19 6.1 背板端子布置图……………………………………………………………………………19 6.2 基本交流模件电原理图……………………………………………………………………20 6.3 电压切换模件电原理图……………………………………………………………………21 6.4 电源模件电原理图…………………………………………………………………………22 6.5 出口模件电原理图…………………………………………………………………………23 ·装置简介· 1 1 装置简介 SSC 510 安全稳定紧急控制装置用于电网的安全稳定紧急控制。该装置既可用于单个厂 站的就地控制,也可以该装置为基础构成区域稳定紧急控制系统,以解决某个区域的安全 稳定问题。该装置结构紧凑,采用模块化设计、通用性强,可以适用于电网暂态稳定控制、 电压频率紧急控制、系统解列、切机切负荷等需要紧急控制的场合。 该装置主要实现以下功能: ● 测量厂站的出线潮流、机组出力、主变潮流及线路、发电机、变压器等断路器开关 位置,母线电压及频率等。 ● 判断厂站进出线、母线、主变的故障状态,自动判别其故障类型。 ● 当系统发生故障时,按照事故前运行方式、故障类型,依据预定的控制策略表判别 系统是否稳定及应采取的控制措施,发出切机、切负荷、解列或快关汽门等控制命 令。 ● 当收到远方的故障信息或控制命令时,查找本地策略表或经本地判别后,发出相应 的控制命令。 ● 采用基于稳定裕度及灵敏度的策略表类型及多种改进的策略表方法,不但降低了策 略表的维数,又可以方便地实行优化和协调控制。控制策略可以灵活地增删或改变。 ● 若控制对象是发电机组或电力负荷,可以按要求对其进行排队,合理地选择被控对 象。 除了实现以上功能,该装置还有如下特点: ● 人性化设计 a) 装置采用大屏幕全汉化液晶显示器,可显示 15×8 个汉字,显示信息多; b) 事件和定值全部采用汉字显示或打印,摒弃了字符表述方式; c) 定值以表格方式输出,录波数据可选择波形输出或数据输出; d) 可独立整定多套定值,供改变运行方式时切换使用。 ● 大资源设计 a) 决策分配模件(主 CPU)及稳控功能模件(从 CPU)的核心为 32 位微处理器,配以 大容量的 RAM 和 Flash RAM,使得本装置具有极强的数据处理能力和存储能力,可 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 的录 波报告为 8 至 50 个,可记录的事件不少于 1000 条。数据存入 FLASH RAM 中,装置掉电后 可保持; ·装置简介· 2 b) A/D 转换采用 14 位的 A/D,使本装置具有极高的测量精度; c) 采用 CAN 网及 SPI 网作为内部通讯网络,监控数据与实时数据分别在不同的总线上 传输,消除了稳控装置中的通信瓶颈问题。 ● 高可靠性设计 装置采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施,能通过Ⅳ级瞬变干扰、Ⅳ级静电放电干 扰试验,装置整体具备高可靠性;组屏可不加抗干扰模件。 ● 开放性设计 通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事 件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。 ● 免调试概念设计 a) 在采样回路中,选用高精度、高稳定的器件,保证正常运行的高精度,避免因环境改 变或长期运行而造成采样误差增大; b) 细微的软件自动调整,提升装置精度; c) 完善的自检功能,满足状态检修的要求; d) 装置中无可调节组件,无需在现场调整采样精度,同时可提高装置运行的稳定 e) Psmate测试设备的研制,更方便现场调试。 ● 本装置设有两个通信接口,可根据需要构成以下几种配置方式: 配 置 接口方式 说 明 配置 1 RS232/485 RS232/485/422 本配置为基本配置 其中 RS232 用于接打印机或以 RS485 方式构成网络集中 打印,另一路用于监控通信 配置 2 RS232/485 LonWork 其中 RS232 用于接打印机或以 RS485 方式构成网络集中 打印,另一路用于监控通信 配置 3 RS232/485 CANBUS 同上 配置 4 RS232/485 光纤接口 同上 配置 5 双以太网接口 ·技术参数· 3 2 技术参数 2.1 额定参数 2.1.1 额定直流电压: 220V 或 110V(订货注明) 2.1.2 额定交流数据: a) 相电压 3/100 V b) 线路抽取电压 100 V 或 3/100 V c) 交流电流 5A 或 1A(订货注明) d) 额定频率 50Hz 2.1.3 功率消耗 a) 直流回路 ≤40W b) 交流电压回路 ≤0.5VA/相 c) 交流电流回路 ≤0.5VA/相 2.1.4 状态量电平 a) 各 CPU 及通信接口模件的输入状态量电平 24V(18V~30V) b) GPS 对时脉冲输入电平 24V(18V~30V) c) 各 CPU 输出状态量(光耦输出)允许电平 24V(18V~30V) 2.2 主要技术性能 2.2.1 交流输入量的允许工作范围 a) 电压:0~140%Un b) 电流:0-4In 2.2.2 采样回路精确工作范围(10%误差) a) 电压:0.2~1.2Un V b) 电流:0.04In~4In A 2.2.3 接点容量 a) 信号回路接点载流容量 2A b) 信号回路接点断弧容量 50W 2.2.4 模拟量测量精度 a) 电流、电压、功率:≤1% ·技术参数· 4 b) 频率: 0.02Hz 2.2.5 整组动作时间 一般≤40ms 2.3 绝缘性能 2.3.1 绝缘电阻 装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的各回路绝缘电阻不小于 100MΩ。 2.3.2 介质强度 在正常试验大气条件下,装置能承受频率为 50Hz,电压 2000V 历时 1分钟的工频耐压 试验而无击穿闪络及组件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电 位互联接地。 2.3.3 冲击电压 在正常试验大气条件下,装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地, 以及回路之间,能承受 1.2/50µs 的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压 5kV。 2.3.4 耐湿热性能 装置应能承受 GB/T 2423.9 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的恒定湿热试验。试验温度为+40℃±2℃、相对湿度 (93±3)%,试验时间为 48h,在试验结束前 2h 内根据技术条件的要求,测量各导电电路对 外露导电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于 1.5MΩ, 介质耐压强度不低于规定的介质强度试验电压幅值的 75%。 2.4 抗电磁干扰性能 2.4.1 脉冲干扰 装置能承受 GB/T 14598.规定的干扰试验,试验电源频率为 100kHz 和 1MHz,试验电压 为共模 2500V,差模 1000V 的衰减振荡波。试验时给被试装置预先施加电源,按 GB/T 14598 的表所列临界条件叠加干扰试验电压,装置不误动、不拒动。 2.4.2 快速瞬变干扰 装置应能承受 GB/T 14598.10-1996 规定的严酷等级为 IV 级,即试验电压为 4kV,允许 偏差为±10%的快速瞬变干扰试验。试验期间装置应无误动或拒动现象。 2.4.3 静电放电 ·硬件说明· 5 装置应能承受 GB/T 14598.14-1998 规定的严酷等级为 IV 级,即接触放电试验电压为 8kV,允许偏差为 15%,空气放电试验电压为 15kV,允许偏差为 15%的静电放电干扰试验。 试验期间装置应无误动或拒动现象。 2.5 机械性能 2.5.1 振动 装置能承受的 GB/T 11287-2000 中 3.2.2 规定严酷等级为 I级的振动耐久能力试验。 2.5.2 冲击 装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.2 规定的严酷等级为 I级的冲击耐久试验。 2.5.3 碰撞 装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 I级的碰撞试验。 3 硬件说明 3.1 机箱结构 � 本装置外形为 19 英寸 4U 标准机箱,采用整面板、背插式结构。 � 整面板上包括大屏幕液晶显示器、全屏幕操作键盘、信号指示灯等。 a) 大屏幕液晶显示器采用 240×128 点阵式,支持 16×16 点阵汉字显示,每屏可显示 汉字 8行,每行 15 个 b) 全屏幕操作键盘包括:上下左右方向键、加(+)减(-)键、确认键(E)、取消键(Q)等; c) 信号信号指示灯包括:装置运行指示、装置告警指示、突变量起动指示、装置动作 出口指示(以上四个信号位于液晶显示器下方);1#线路(或机组)出口指示、2#线 路(或机组)出口指示、3#线路(或机组)出口指示、4#线路(或机组)出口指示、5#线 路(或机组)出口指示、6#线路(或机组)出口指示、7#线路(或机组)出口指示、8#线 路(或机组)出口指示。 背插式结构即插件从装置的背后插拔,各插座间的连线在整母板上,母板位于机箱的 前部,该结构具有以下优点: a) 各插件自带可插拔端子,母板上只有保护内部使用的 5V 和 24V 电压等级回路连线, 强弱电完全分开,可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合,增强装置的抗干扰能 力,提高其可靠性和安全性; b) 可使母板连线按总线方式布置,使装置在功能配置上具有很强的灵活性,可以根据 用户的需要更换或增加部分模件,扩充或更改装置的功能; ·硬件说明· 6 c) 便于插件按模块化设计; d) 可取消交流变换模件的大电流端子,提高装置的可靠性。 3.2 主要模件设计 本装置由以下模件构成:交流变换模件(AC),综合切换模件(EXG),决策分配模件(主 CPU),稳控功能模件(从 CPU),通信接口模件(COM),电源模件(POWER),出口及信号模 件(OUTPUT),人机对话模件(MMI,位于整面板后部),及其它可选配模件。主要模件及背 板端子布置图见附图 6-1。 3.2.1 交流变换模件(AC) 交流变换模件(AC)有 9 个电流变换器和 3 个电压变换器,用于将 TA 和 TV 的电流、 电压信号转换为弱电信号,供模/数(A/D)转换用,并起强弱电隔离作用。9个电流变换器 (TA)分别变换三路全相电流(Ia,Ib,Ic),3 个电压变换器(TV)分别变换一路全相电压 (Ua,Ub,Uc)。所采用的变换器都是精度高、角差小的测量级变换器,可以精确地测量线路、 变压器或母线的功率、频率、角度等量值。交流变换模件电原理图见附图 6-2。 3.2.2 稳控功能模件(从 CPU) 稳控功能模件(从 CPU)用于转换并处理来自于 AC 模件的交流输入量,计算出功率(有 功及无功)、频率、相角、线路运行状况等量值,若有突变量起动,再根据计算特征量及开 关量变位信息判断出故障类型,进而执行设定的稳控措施。本系列装置可装设 6 个从 CPU 插件,每个插件可以处理 3 条线路。各 CPU 并行工作,对各线路的处理相对独立,提高装 置的可靠性及执行速度。 稳控功能模件(从 CPU)由 A/D 转换、状态量输入、状态量输出(用于跳合闸脉冲输出、 告警信号输出、闭锁继电器的开放及其它信号输出)、微处理器 CPU、RAM、ROM、FLASH RAM、 EEPROM 等构成。高性能的微处理器 CPU(32 位),大容量的 ROM(256K 字节)、RAM(256K 字节)及 FLASH RAM(1M 字节),使得该 CPU 模件具有极强的数据处理及记录能力,可以实 现各种复杂的故障处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和记录大量的故障数据。C语言编制的程序,可使程序具有很强 的可靠性、可移植性和可维护性。 各种与 CPU 有关的器件集中于一块插件上,各输入、输出状态量皆经光耦隔离。本模件 设有两片微处理器,主处理器用于运行稳控程序,辅助处理器用于监视主处理器工作状况。 当本模件有器件出现异常,主处理器驱动闭锁继电器,切断状态量输出光耦输出侧的工作 电源。当主处理器工作异常,辅助处理器驱动上述闭锁继电器。闭锁继电器的需掉电方能 ·硬件说明· 7 复归。双处理器相互监视,确保了装置工作的可靠性。 从 CPU 模件的端子主要用于接入该 CPU 所需的压板及专用输入、输出信号、位置信号 等。 模/数转换(A/D)采用 14 位高精度、高稳定性、高速度、多信道并行转换器件,精确 工作电流可达 0.04In,精确工作电压达 0.2V,提高测量精度及速度。各模拟量经低通滤波, 可有效滤除高次谐波,而对基波量的衰减不到 1%,且各信道模拟量的衰减率及相移皆能达 到很好的一致性。 3.2.3 决策分配模件(主 CPU) 该模件的硬件与上述从 CPU 模件相同,只是取消其 A/D 转换部分。其功能是接收预决 策系统送来的策略表;与各从 CPU 交换实时信息,并依实时信息查找控制策略,再下发给 本站或子站执行。与 MMI 模件的通信采用 CAN 网络,与各从 CPU 及远方通信模件采用 SPI 通信。 即内部采用双总线通信,大大减少通信总线的压力,提高了通信效率,从而提高了整 个系统的运行速度和效率。 3.2.4 人机对话模件(MMI)模件 人机对话模件(MMI)安装于装置整面板后。该模件包括:微处理器(32 位),大容量 ROM(512K 字节)、RAM(1M 字节)、FLASH RAM(1M 字节),EEPROM,状态量输入、输出,通 信控制器件,时钟,大屏幕液晶显示器(240×128),全屏幕操作键盘,信号指示灯等。 本模件主要用于人机界面管理。主要功能为:键盘操作;管理液晶显示;打印;信号灯 指示;与调试计算机、变电站监控系统或安全稳定控制预决策系统通信;GPS 对时(分/秒 脉冲对时)以及与各 CPU(主或从)交换信息。 出口 信号、告警输出 至端子 CPU CAN RAM ROM FLASH I/O 至MMI 端子信号 母板信号 EEPROM 模拟量输入A/D转换 图 3-1 从 CPU 模件原理示意图 SPI 至主 CPU ·硬件说明· 8 与各 CPU 的通信采用 CAN 网,速率为 100kbps,突破了装置内部通信的瓶颈,提高装置 内部信息传送的速度。 对外通信有三个端口,一个设置在面板上,两个设置在通信接口模件的背板上。在面板 上的为 RS232 串口,用于和 PC 机连接。在通信接口模件的背板上的两路通信端口可根据需 要设置成不同的物理接口。 当本装置构成区域安全稳定控制系统时,可采用以太网接口与安全稳定预决策系统构成 以太网络通信系统,大大提高信息传输的实时性能。当本装置接入变电站自动化系统时, 在通信接口模件的背板上的端口 2可设置成 RS422 或 485 接口、CAN 网络接口、LONWORK 网 络接口及光纤接口等,可以满足不同的自动化系统需要。背板上的端口 1 可设置成 RS232 接口(用于驱动串行打印机)或 RS422/485 接口(用于与工程师站通信或集中打印)。 通信规约采用 IEC870-5-103 规约。 人机对话模件(MMI)电原理示意图见图 3-2。 图 3-2 MMI模件电原理示意图 3.2.5 通信接口模件(COM) 通信接口模件(COM)主要有两种功能:本装置各 CPU 所需公共输入状态量(包括 GPS 脉冲输入)由此模件经光电转换后接入装置母板,供各 CPU 模件共享。另一主要功能为 MMI 模件上的通信功能经本模件接出或转换为相应物理接口输出,用于变电站自动化系统通信 及打印通信。 本模件通信接口可根据变电站通信系统的物理媒介选择以下接口方式: CPU 串行接口 RAM ROM FLASH I/O 至 CPU模件 通信端口 至 CPU,控制等 信号、告警输出 液晶显示器 键盘 EEPROM 面板信号 CAN 以太网 通信端口 ·硬件说明· 9 1) 双以太网接口(10MHz) 2) RS232(RS485/422)和 RS485(422) 3) RS232(RS485/422)和 CAN 网 4) RS232(RS485/422)和 LONWORK 5) 光纤接口(RS232/485) 3.2.6 电源模件(POWER) 电源模件(POWER)用于将变电站内直流电源转换为保护装置工作所需电压。本模件输 出一路 5V,一路±12V,两路 24V 电压;5V 电源用于装置数字器件工作,±12V 电源用于 A/D 转换回路,一路 24V 电源用于继电器驱动及各模件间相互信号交换,另一路 24V 电源输 出装置,用于装置状态量输入使用。各电压等级电源相互独立,不公地。电源模件原理示 意图见图 3-3。 为增强电源模件的抗干扰能力,本模件的直流输入及引出端子的 24V 电源皆装设滤波 器。电源模件电原理图见附图 6-4。 图 3-3 电源模件原理示意图 3.2.7 出口及信号模件(OUTPUT) 出口及信号模件(OUTPUT)主要由继电器构成,包括出口继电器(CKJ)、信号继电器 (XJ)、突变量启动继电器等。可以为每条线路提供 6组独立的控制接点输出及 2组信号接 点输出,其中信号继电器为磁保持继电器,需人工复归。控制接点的开断容量为 50W,可接 入操作箱出口回路。为提高可靠性,出口均设闭锁回路,只在突变量启动继电器动作后,才 解除闭锁,允许出口。 出口及信号模件原理图见附图 6-5。 3.2.8 电压切换模件(VS) 本模件为可配模件,由一些切换继电器组成,用来切换母线电压。用于双母线切换或 用于状态量输入 24V 直流输入 24V(内部使用) ±12V 5V 滤波器 滤波器 逆变电源 ·硬件说明· 10 线路带旁路开关等场合。电压切换模件原理图见附图 6-3。 3.2.9 远方通信模件 本模件设两路音频或光纤通信接口,音频插件或光纤插件可根据需要配置。 3.2.11 备用插件 本装置设有一个备用插件位置,当需扩充装置功能时,可以安装相应模件。备用模件中 可以包括:光纤接口,扩展操作回路接点数的继电器模件等。该模件也可根据用户特殊要 求设计。以上模件的原理图另行说明。 3.3 可靠性设计 本装置在总体设计及各模件设计上充分考虑可靠性要求,在采样数据传输、程序执行、 信号指示、通信等方面尤其注重。经试验,在本装置任何端子上实施 4kV 瞬变干扰脉冲, 在装置任何部位实施 15kV 空间静电放电干扰或 8kV 接触静电放电干扰,本装置未出现数据 传输错误,未出现 CPU 复位,未出现异常信号或异常液晶信息显示,保护不拒动、不误动, 远高于国家标准要求。 由于本装置在抗干扰能力上有充分考虑,故本装置组屏时,不需要安装另外的交、直流 输入抗干扰模件。 ·原理说明· 11 4 原理说明 安全稳定紧急控制系统是当电力系统由于扰动进入紧急状态或极端紧急状态,为防止 系统稳定破坏、运行参数严重超出规定范围、以及事故进一步扩大引起大范围停电而进行 的控制。目前,根据控制决策表形成方案的不同,安全稳定紧急控制系统由以下两种方式 实现:其一是“离线预决策,实时匹配”,即控制策略表由离线计算形成并存放在紧急控制 装置内,若有事故发生,由紧急控制装置查找控制策略表而实施控制策略,从而维持整个 系统的安全稳定;其二是“在线预决策,实时匹配”,即控制策略是按当前的运行方式及给 定的预想事故集在线计算出来,并传递给测量执行端的紧急控制装置,实时刷新其控制策 略表,紧急控制装置一旦检测到故障,便快速地查找当时的控制策略表而实施控制策略, 从而保持系统稳定。本装置既可作为离线方式下的决策出口装置,又可作为在线方式下的 测量执行装置。 4.1 安全稳定紧急控制装置的基本构成 该装置的硬件配置已如上述,它与固化在装置内的程序共同实现的功能如下: 其基本工作过程为:装置实时检测系统的状态量,并计算出一些特征量(如 P、Q、U、 I、f、△I、△P等),一方面供自己判断用,另一方面可以通过数据信道传送给主站端或其 它子站端决策判断用;然后利用这些特征量或其它厂站送来的信息,确定系统的运行方式 及运行状态;若有故障发生,则根据故障类型、故障对象及当时的运行方式查找控制策略 表,确定控制措施并快速地加以实施。 其它厂站 电 力 系 统 厂 站 状 态 量 检 测 转换 存储 测量 特征量计算 启动判别 故障类型 运行方式 策略表更新 通信接口及处理 故障类型 查 找 策 略 解 锁 出 口 控制对象 SSC 510 光纤信道 (或载波、微波)模拟量 开关量 图 4-1 安全稳定紧急控制装置的基本构成 站内其它装置 ·原理说明· 12 4.2 装置测量原理 安全稳定紧急控制装置影响面大,其动作行为甚至在线方式下控制策略表的确定都 决定于测量的精度和速度,因此测量显得尤为重要。为提高装置的精度和速度,本装置采 用 14 位多信道带采样保持的高速并行 A/D,对相关电气量同时采样并保持,每周波采样 20 点,采样一次的时间只需 3μs,大大减少了因采样信道的延时带来的误差;另外,本装 置还对前置变换器件的线性范围、精度控制、角度偏移提出了更高要求。 4.2.1电压、电流、功率(U、I、P、Q)测量 电压有效值 U= ∑ = 20 1 2 20 1 k k u kV 其中 uk为输入电压的第 k点采样; 电流有效值 I= ∑ = 20 1 2 20 1 k k i A 其中 ik为输入电流的第 k点采样; 三相平均有功 P= ∑ = ++ 20 1 )( 20 1 k ckckbkbkakak iuiuiu uak等表示 ua(或 ub等)的第 k点采样 三相平均无功 Q= ∑ = −−− ++ 20 1 )5()5()5( )(20 1 k ckkcbkkbakka iuiuiu ua(k-5)表示 uak前第 5点采样 4.2.2频率及相角测量 本装置的频率是根据不同周波间电压取样的角度偏移采用快速算法用软件算出,无需 附加硬件,在高速处理系统中,用该法测出的频率精度高、速度快、简单可靠,完全能够 满足紧急控制装置对频率测量的要求。 相角是依公式 Q P tg 1−=φ 算出。该法抗干扰性能强,每 1ms 都能得到一个新的Φ值。 4.3 装置启动原理 启动原理如图 4-2所示。本装置设置的启动组件有:电流突变量、功率突变量、过电 流、频率变化率、频率高或低、低电压等,每个组件都可以用控制字或压板投入或退出, 以适应不同的安全稳定控制场合(区域稳控系统、电压稳定、频率稳定等),其中任一启动 组件动作,都使启动继电器动作。 ·原理说明· 13 4.4 故障判别原理 装置既可自动识别和区分系统的故障类型,包括线路的单相瞬时故障、单相永久故 障和相间短路故障,母线故障和复杂故障等;也可与保护跳闸信号配合进行故障判别。 4.4.1 线路或主变无故障跳闸 连续 5次 连续 5次 连续 5次 t≥tos t≥tfs |△I|=|ik-i(k-20)|≥△Is |△P|=|P0-P(0-0.2s)|≥△Ps |df/dt|=≥(df/dt)s I≥Ios f≥fhs f≤fls ≥1 t≥tvs U≤Uls ≥1 QDJ 功率突变 电流突变 频率变化率 过电流 高/低频 低电压 图 4-2 装置启动原理 突变量启动 P0≤Pps 任两相 I≤Irun |△I|≥△Is 任两相 U≥Uns P(0-0.2s)≥Pfs & Tnfs 0 线路或主变无故障跳闸 突变量启动 ·原理说明· 14 4.4.2 单相瞬时接地故障 4.4.3 相邻线路跳闸 4.4.4 相间故障 4.4.5 三相短路故障 突变量启动 一相 I↑,且△I≥Iis 一相 U↓,且△U≥Uds 单相跳闸信号 & 单相瞬时接地故障 15ms 0 两相跳闸信号 正序 U> 子站 B SSC 510 通信 处理 子站 C SSC 510 光纤信道 通信 处理 载波微波等 本站执行 主站 A SSC 510 通信处理 调度 中心 下级执行站 下级执行站本站执行 下级执行站 本站执行 下级执行站 本站执行 信道信道 图 4-3 区域安全稳定紧急控制系统的构成 决策主机 ·原理说明· 16 若控制策略表离线形成,各厂站的 SSC 510 安全稳定紧急控制装置组成一个分布式系 统,站与站之间没有严格的主从之分,也无需决策主机,只需把计算出的控制策略表固化 或通过整定的方式输入到各个 SSC 510 安全稳定紧急控制装置中去。一旦有事故发生,由 相关稳控装置查找策略而出口。 在区域安全稳定紧急控制系统中,通信(包括信道、 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 、处理方式等)显得尤为重 要。其性能好坏直接影响区域稳定紧急控制系统的可靠性和速度,进而影响到整个区域乃 至更大范围的电网的安全稳定。目前,电力系统传送数据主要采用电力线载波、微波和光 纤信道。其中光纤信道在抗干扰性、带宽和速度等方面的优势,使其得到越来越广泛的应 用,特别是在像区域安全稳定紧急控制系统这类对抗干扰性能和速度要求很高的场合。为 此,本装置预留一个备用插件位置,可以根据需要配备光纤接口模件(该模件已开发成功 并在光纤纵差保护中使用),该模件经光电转换、驱动设备后,可以与符合 CCITT.G703 标 准的光端复接设备接口相连。 ·定值整定及说明· 17 5 定值整定及说明 本装置有两套定值清单,一套用于装置的起动和判别,其清单如表 5-1 所示;另一套 用于策略表的整定和修改。策略表定值可以采用与本装置配套的后台策略表输入程序来整 定、修改,并通过通信口传至本装置;其中策略表中的部分定值属性可以设置为可修改, 这些策略表定值就可以直接在装置面板上通过整定菜单修改。 5.1 表 5-1:启动判别定值清单 序号 定值名称 范围 代号 单位 备注 1 控制字 1 0~FFFF CW1 无 见控制字定义 2 控制字 2 0~FFFF CW2 无 备用 3 高压母线电压等级 1~1000.0 Un kV 4 CT 一次值 0~9999 In A 额定功率 S= 3 UnIn MVA 5 #1 突变量起动电流 0~9999 △I1 A 6 #1 突变量起动功率 0~9999 △P1 MW 7 #1 投运电流 0~9999 I run1 A 8 #1 单元过流起动值 0~9999 Iov1 A 起动判别用 9 #1 过流判别值 0~9999 Iovp1 A 判过流用 10 #1 短路电流增量 0~9999 Isd1 A 11 #1 事故前正常有功 0~9999 P11 MW 12 #1 事故后正常有功 0~9999 P12 MW 13 #1 线路投运功率 0~9999 P run1 MW 14 #1 无故障跳闸时间 0.01~99.99 t nf1 s 15 #1 保护重合闸时间 0.01~99.99 t ch1 s 16 #1 过电流起动时间 0.01~99.99 Tov1 s 17 #1 过电流判别时间 0.01~99.99 Tovp1 s 18 #2 突变量起动电流 0~9999 △I2 A 19 #2 突变量起动功率 0~9999 △P2 MW 20 #2 投运电流 0~9999 I run2 A 21 #2 单元过流起动值 0~9999 Iov2 A 22 #2 过流判别值 0~9999 Iovp2 A 23 #2 短路电流增量 0~9999 Isd2 A 24 #2 事故前正常有功 0~9999 P21 MW 25 #2 事故后正常有功 0~9999 P22 MW 26 #2 线路投运功率 0~9999 P run2 MW 27 #2 无故障跳闸时间 0.01~99.99 t nf2 s 28 #2 保护重合闸时间 0.01~99.99 t ch2 s 29 #2 过电流起动时间 0.01~99.99 Tov2 s 30 #2 过电流判别时间 0.01~99.99 Tovp2 s 31 #3 突变量起动电流 0~9999 △I3 A 32 #3 突变量起动功率 0~9999 △P3 MW 33 #3 投运电流 0~9999 I run3 A 34 #3 单元过流起动值 0~9999 Iov3 A 35 #3 过流判别值 0~9999 Iovp3 A ·定值整定及说明· 18 36 #3 短路电流增量 0~9999 Isd3 A 37 #3 事故前正常有功 0~9999 P31 MW 38 #3 事故后正常有功 0~9999 P32 MW 39 #3 线路投运功率 0~9999 P run3 MW 40 #3 无故障跳闸时间 0.01~99.99 t nf3 s 41 #3 保护重合闸时间 0.01~99.99 t ch3 s 42 #3 过电流起动时间 0.01~99.99 Tov3 s 43 #3 过电流判别时间 0.01~99.99 Tovp3 s 44 短路电压降低门槛 0~0.95 Kds 额定电压倍数 45 电压正常门槛 0.5~0.95 Kns 额定电压倍数 46 低压起动定值 0.7~0.95 47 低频起动定值 47~49.9 Hz 48 高频起动定值 50~55 Hz 49 高频切机定值 50~55 Hz 50 频率滑差起动定值 0.5~5.5 Hz/s 51 低压起动延时 0.01~99.99 s 52 低频起动延时 0.01~99.99 s 53 高频起动延时 0.01~99.99 s 54 高频切机延时 0.01~99.99 s 55 频率滑差起动延时 0.01~99.99 s 5.2 表 5-2:控制字定义 位号 置 1 时的含义 置 0 时的含义 控制字 1 15 备用 14 备用 13 备用 12 低电压起动投入 低电压起动退出 11 高频起动投入 高频起动退出 10 高频起动投入 高频起动退出 9 频率滑差起动投入 频率滑差起动退出 8 过流起动 3 投入 过流起动 3 退出 7 功率突变量 3 投入 功率突变量 3 退出 6 电流突变量 3 投入 电流突变量 3 退出 5 过流起动 2 投入 过流起动 2 退出 4 功率突变量 2 投入 功率突变量 2 退出 3 电流突变量 2 投入 电流突变量 2 退出 2 过流起动 1 投入 过流起动 1 退出 1 功率突变量 1 投入 功率突变量 1 退出 0 电流突变量 1 投入 电流突变量 1 退出 控制字 2 2~15 备用 1 TA、TV 自检投入 TA、TV 自检退出 0 高压 TA 额定值为 1A 高压 TA 额定值为 5A ·附 图· 19 6 附图 6.1背板端子布置图 6.2 ·附 图· 20 6.2 基本交流模件电原理图 6.3 ·附 图· 21 6.3电压切换模件电原理图 6.4 ·附 图· 22 6.4电源模件电原理图 6.5 ·附 图· 23 6.5出口模件电原理图 SSC510 1装置简介 2技术参数 2.1额定参数 额定直流电压:220V或110V(订货注明) 额定交流数据: a)相电压V b)线路抽取电压100V或V c)交流电流5A或1A(订货注明) d)额定频率50Hz 功率消耗 状态量电平 3硬件说明 3.1机箱结构 3.2主要模件设计 3.3可靠性设计 4原理说明 4.1安全稳定紧急控制装置的基本构成 4.2装置测量原理 4.3装置启动原理 4.4故障判别原理 5定值整定及说明 5.1表5-1:启动判别定值清单 附图 背板端子布置图 基本交流模件电原理图 电压切换模件电原理图 电源模件电原理图 出口模件电原理图
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分类:建筑/施工
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