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摘 要: 介绍了江苏电网实时预警及协调防御系统的应用背景、逻辑功能、以及在变电站的运行维护事项,并提出了相应的事故及异常处理措施。
关键词: 实时预警及协调防御系统逻辑功能运行注意事项
中图分类号: TM1 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-032-02
江苏电网实时预警及协调防御系统系统包括省调中心站、苏北控制主站、苏南控制主站,由主站控制相关变电站的控制子站,进而由子站控制相关电厂的切机执行站,在电网发生线路N-2及以上故障后时,解决电网暂态控制和过载问题,及时向指定的电厂,按指定的切机台数采取控制措施;并可以实现实现分轮级联切负荷控制。由于关系着电网的安全运行,因此我们在日常运行工作中,加强了对该装置的认识和巡视,特别在操作和检修工作中,注意有关危险点的控制,下面从几个方面进行阐述。
1 系统建设的必要性
(1)江苏电网装机容量已突破5000万千瓦,电网安全稳定问题更加复杂,事故处理预案安排和执行难度加大,安全稳定问题带来的风险和损失越来越大。单靠离线运行方式计算决定的安控策略、区域控制方式和就地稳定控制方式已远远不能满足江苏电网安全稳定运行的要求。
(2)灾害天气频繁发生,电网安全受到严重影响:近年来电网自然灾害频发,且有越来越严重的趋势,电网发生严重故障和多重故障的机率大大增加。仅2005年一年因自然灾害造成500千伏、220千伏线路故障跳闸达49次,占全年故障总数的46.7%。“6.14” 500kV任上5237和5238线路相继发生故障,阳城和苏北稳定控制系统离线策略一时难以完全适应如此复杂和相继出现的故障状态。事故处理过程中,三级调度人工紧急拍停阳城4台35万千瓦和彭城电厂2台30万千瓦机组,紧急平息500kV电网的严重超稳定限额运行情况。
(3)当前的防御体系缺乏协调,离线分析难以研究复杂的电网故障,建立江苏电网安全稳定实时预警及协调防御系统不仅是提高江苏电网安全稳定性和提高电网输电能力的需要,也是江苏电网发展到今天对电网运行模式提出的迫切需求。
2 EACCS系统逻辑功能
2.1 实现电网安全稳定实时预警
(1)功率振荡、电压和频率动态特性;
(2)周期性电网事故安全分析;
(3)电网暂态功角、电压、频率安全稳定及动态稳定阻尼分析;
(4)提供可视化稳定裕度、极限功率;
(5)设备越限报警、稳定性敏感机组群提示;
(6)功能结构如下图:
2.2 在线智能辅助决策及预防控制
(1)针对电网预想故障进行实时快速计算为电网调度提供实时控制负荷、调整发电机出力、无功调整等控制措施。
(2)以最小的稳定控制代价,满足电网稳定运行对电源、负荷、运行方式快速变化的辅助决策方案。
(3)功能结构如下图:
2.3 协调控制与防御
主要处理500kV电网的多重故障及不同厂站同时故障、相继故障的电网紧急控制;在电网现有安全自动装置控制措施不足时,从全网角度实现电网安全稳定的追加控制,弥补区域和就地紧急控制措施的不足。
2.3.1 系统稳定控制系统结构
2.3.2 设备过载控制系统结构
3 EACCS系统运行情况
(1)自2007年6月20日EACCS系统投入试运行以来,系统运行情况正常。
(2)7月18日EACCS系统无锡斗山联切负荷功能正式投入跳闸,无锡地区供电能力提高了50万千瓦,避免无锡地区因供电能力不足而出现拉闸限电的局面。
(3)7月11日和7月25日两次飙线风导致500kV相继跳闸过程中,EACCS系统均及时启动,正确判断,并成功进行预警和处理。
4 EACCS系统运行注意事项
(1)若稳定控制柜的电流回路不是接在流变回路的末端,则在装置的电流回路需短接或进行试验时,将影响后面的保护或其它装置的运行状态,应注意将串在本装置电流回路的保护等装置退出或者在本装置上进行电流回路跨接。
(2)若稳定控制柜的电流回路接在流变回路的末端,则当前级保护装置做回路试验时,将直接影响到本装置的运行状态,
必需将装置退出或者在前级保护装置上进行电流回路跨接。
(3)主变保护、500KV线路保护、500KV母线保护试验时,必须退出该保护跳闸出口至各安控装置回路。
(4)主变和所有500kV线路保护试验时,应要求工作人员在保护端子上将交流电流回路跨接并退出该保护,确保在保护施加电流时,不影响下一级保护装置运行。
(5)控制子站试验时,必须在该装置端子排将所接入的交流电流回路跨接后退出控制装置,交流电压回路断开退出。
(6)EACCS实时控制系统相关通道停(投)时,应该断开(投用)相应通道与EACCS实时控制系统相关的所有输入和输出。
(7)EACCS实时控制系统停用状态:交直流回路停用、所有压板全部退出。
(8)装置进行试验时,应将本装置的出口压板退出做试验,注意防止压变回路短路,流变回路开路。装置进行试验时或进行自试命令时,应将稳定控制装置的相关通道压板退出做试验,防止误切机组。
(9)当相关光纤通道的线路上有工作影响切机通道时,须向调度汇报,申请将装置转为信号状态。当相关通道及相应通信接口装置有工作时,通讯值班员应向运行人员汇报工作情况及影响范围,运行值班员向调度汇报,停用相应通道后方可工作。
5事故及异常处理
(1)稳控装置动作后处理:装置动作时,变电站运行人员应立即查看CRT信号、装置面板信号,再根据打印出的信息内容,综合判断保护动作原因,汇报调度及上级有关领导,复归有关信号。装置动作后应记录装置显示的状态,保留打印的结果。
(2)稳控装置异常时处理:装置在运行中出现异常情况时,装置会发出相应CRT告警信号,运行人员检查FWK-300装置上指示灯和显示信息、打印出的信息内容,并汇报调度、上级有关部门,检修单位,并按照调度要求进行处理。
(3)如发现装置异常、其运行方式与实际运行方式不一致时,应立即汇报调度及检修部门,按照调度要求决定是否退出安控装置。装置出现异常信号时,应及时检查装置的显示结果,查明是哪一部分异常,并尽快排除。如果是压变回路断线引起的异常,应尽快查清断线原因,使压变回路恢复正常。
(4)当EACCS实时控制系统有关通信通道工作要影响通道正常运行时,应事先向调度办理停役申请,由调度下令停用相应通道后许可开始工作。当通道及相应通信接口装置故障时,通讯值班员应立即向运行人员汇报故障情况及影响范围,运行值班员立即向调度汇报,停用相应通道。
6结束语
大电网安全稳定实时控制及协调防御系统是国际大电网安全稳定控制领域专家的多年梦想,在多方努力下,终于在江苏省电力公司得以实现,提高了江苏电网安全稳定性和电网输电能力, 对其他网省公司解决大电网安全稳定问题具有借鉴和指导作用。
参考文献:
[1]南瑞集团稳定技术分公司. EACCS系统二次图纸[S].
[2]南瑞集团稳定技术分公司. FWK300型分布式稳定控制装置使用说明书[S].
关键词: 实时预警及协调防御系统逻辑功能运行注意事项
中图分类号: TM1 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-032-02
江苏电网实时预警及协调防御系统系统包括省调中心站、苏北控制主站、苏南控制主站,由主站控制相关变电站的控制子站,进而由子站控制相关电厂的切机执行站,在电网发生线路N-2及以上故障后时,解决电网暂态控制和过载问题,及时向指定的电厂,按指定的切机台数采取控制措施;并可以实现实现分轮级联切负荷控制。由于关系着电网的安全运行,因此我们在日常运行工作中,加强了对该装置的认识和巡视,特别在操作和检修工作中,注意有关危险点的控制,下面从几个方面进行阐述。
1 系统建设的必要性
(1)江苏电网装机容量已突破5000万千瓦,电网安全稳定问题更加复杂,事故处理预案安排和执行难度加大,安全稳定问题带来的风险和损失越来越大。单靠离线运行方式计算决定的安控策略、区域控制方式和就地稳定控制方式已远远不能满足江苏电网安全稳定运行的要求。
(2)灾害天气频繁发生,电网安全受到严重影响:近年来电网自然灾害频发,且有越来越严重的趋势,电网发生严重故障和多重故障的机率大大增加。仅2005年一年因自然灾害造成500千伏、220千伏线路故障跳闸达49次,占全年故障总数的46.7%。“6.14” 500kV任上5237和5238线路相继发生故障,阳城和苏北稳定控制系统离线策略一时难以完全适应如此复杂和相继出现的故障状态。事故处理过程中,三级调度人工紧急拍停阳城4台35万千瓦和彭城电厂2台30万千瓦机组,紧急平息500kV电网的严重超稳定限额运行情况。
(3)当前的防御体系缺乏协调,离线分析难以研究复杂的电网故障,建立江苏电网安全稳定实时预警及协调防御系统不仅是提高江苏电网安全稳定性和提高电网输电能力的需要,也是江苏电网发展到今天对电网运行模式提出的迫切需求。
2 EACCS系统逻辑功能
2.1 实现电网安全稳定实时预警
(1)功率振荡、电压和频率动态特性;
(2)周期性电网事故安全分析;
(3)电网暂态功角、电压、频率安全稳定及动态稳定阻尼分析;
(4)提供可视化稳定裕度、极限功率;
(5)设备越限报警、稳定性敏感机组群提示;
(6)功能结构如下图:
2.2 在线智能辅助决策及预防控制
(1)针对电网预想故障进行实时快速计算为电网调度提供实时控制负荷、调整发电机出力、无功调整等控制措施。
(2)以最小的稳定控制代价,满足电网稳定运行对电源、负荷、运行方式快速变化的辅助决策方案。
(3)功能结构如下图:
2.3 协调控制与防御
主要处理500kV电网的多重故障及不同厂站同时故障、相继故障的电网紧急控制;在电网现有安全自动装置控制措施不足时,从全网角度实现电网安全稳定的追加控制,弥补区域和就地紧急控制措施的不足。
2.3.1 系统稳定控制系统结构
2.3.2 设备过载控制系统结构
3 EACCS系统运行情况
(1)自2007年6月20日EACCS系统投入试运行以来,系统运行情况正常。
(2)7月18日EACCS系统无锡斗山联切负荷功能正式投入跳闸,无锡地区供电能力提高了50万千瓦,避免无锡地区因供电能力不足而出现拉闸限电的局面。
(3)7月11日和7月25日两次飙线风导致500kV相继跳闸过程中,EACCS系统均及时启动,正确判断,并成功进行预警和处理。
4 EACCS系统运行注意事项
(1)若稳定控制柜的电流回路不是接在流变回路的末端,则在装置的电流回路需短接或进行试验时,将影响后面的保护或其它装置的运行状态,应注意将串在本装置电流回路的保护等装置退出或者在本装置上进行电流回路跨接。
(2)若稳定控制柜的电流回路接在流变回路的末端,则当前级保护装置做回路试验时,将直接影响到本装置的运行状态,
必需将装置退出或者在前级保护装置上进行电流回路跨接。
(3)主变保护、500KV线路保护、500KV母线保护试验时,必须退出该保护跳闸出口至各安控装置回路。
(4)主变和所有500kV线路保护试验时,应要求工作人员在保护端子上将交流电流回路跨接并退出该保护,确保在保护施加电流时,不影响下一级保护装置运行。
(5)控制子站试验时,必须在该装置端子排将所接入的交流电流回路跨接后退出控制装置,交流电压回路断开退出。
(6)EACCS实时控制系统相关通道停(投)时,应该断开(投用)相应通道与EACCS实时控制系统相关的所有输入和输出。
(7)EACCS实时控制系统停用状态:交直流回路停用、所有压板全部退出。
(8)装置进行试验时,应将本装置的出口压板退出做试验,注意防止压变回路短路,流变回路开路。装置进行试验时或进行自试命令时,应将稳定控制装置的相关通道压板退出做试验,防止误切机组。
(9)当相关光纤通道的线路上有工作影响切机通道时,须向调度汇报,申请将装置转为信号状态。当相关通道及相应通信接口装置有工作时,通讯值班员应向运行人员汇报工作情况及影响范围,运行值班员向调度汇报,停用相应通道后方可工作。
5事故及异常处理
(1)稳控装置动作后处理:装置动作时,变电站运行人员应立即查看CRT信号、装置面板信号,再根据打印出的信息内容,综合判断保护动作原因,汇报调度及上级有关领导,复归有关信号。装置动作后应记录装置显示的状态,保留打印的结果。
(2)稳控装置异常时处理:装置在运行中出现异常情况时,装置会发出相应CRT告警信号,运行人员检查FWK-300装置上指示灯和显示信息、打印出的信息内容,并汇报调度、上级有关部门,检修单位,并按照调度要求进行处理。
(3)如发现装置异常、其运行方式与实际运行方式不一致时,应立即汇报调度及检修部门,按照调度要求决定是否退出安控装置。装置出现异常信号时,应及时检查装置的显示结果,查明是哪一部分异常,并尽快排除。如果是压变回路断线引起的异常,应尽快查清断线原因,使压变回路恢复正常。
(4)当EACCS实时控制系统有关通信通道工作要影响通道正常运行时,应事先向调度办理停役申请,由调度下令停用相应通道后许可开始工作。当通道及相应通信接口装置故障时,通讯值班员应立即向运行人员汇报故障情况及影响范围,运行值班员立即向调度汇报,停用相应通道。
6结束语
大电网安全稳定实时控制及协调防御系统是国际大电网安全稳定控制领域专家的多年梦想,在多方努力下,终于在江苏省电力公司得以实现,提高了江苏电网安全稳定性和电网输电能力, 对其他网省公司解决大电网安全稳定问题具有借鉴和指导作用。
参考文献:
[1]南瑞集团稳定技术分公司. EACCS系统二次图纸[S].
[2]南瑞集团稳定技术分公司. FWK300型分布式稳定控制装置使用说明书[S].