[发明专利]一种220kV线路故障的备自投系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，特别涉及一种220kV线路故障由110kV线路转供的备自投技术。

背景技术

随着电网内电源和电网建设的快速发展，电网传输容量不断提升，电网的安全稳定性问题（尤其是短路电流问题）日益严重。在负荷集中地区220kV及以上变电站存在严重的短路电流超标及电网结构性限电问题。为了有效降低短路电流，优化潮流分布，不得不在越来越多的供电区域采取解环分区的供电方式，虽然通过变电站母线分列运行、联络线热备用等方式实现片区供电可以有效降低相关站点的短路电流问题，但却降低了站点的供电可靠性，给电网运行带来不同程度的风险；为了解决上述问题，近几年来，电网已在220kV及以上主网配置了大量备自投装置，这些备自投装置发挥着重要的保供电作用，大大提高了供电片区站点的供电可靠性，但在电网的长期运行中发现，单一的220kV及以上的主网的备自投装置配置方式或单一的220kV以下电网的备自投装置配置方式已不能满足提高供电片区站点供电可靠性的需要，在电网的实际运行和建设中存在以下几点不足：（1）220kV站点及线路有限，受制于电网建设现状及电网运行方式，有限的220kV站点及线路无法形成强大的备自投装置覆盖网，当解环分区的220kV供电片区因线路故障失电时，易形成孤岛电网，无法保证片区电网的电压及功角稳定；（2）受主变容量限制，当重负荷线路发生故障时，突增负荷的转移可能会引起220kV站点及其他站点线路的安全稳定性问题；（3）单一的220kV及以上主网的备自投装置的配置形式不够灵活，无形中加大了投资成本，限制了备自投装置配置的覆盖面。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种220kV线路故障的备自投系统，以解决：

1.220kV站点及线路有限，受制于电网建设现状及电网运行方式，有限的220kV站点及线路无法形成强大的备自投装置覆盖网，当解环分区的220kV供电片区因线路故障失电时，易形成孤岛电网，无法保证片区电网的电压及功角稳定问题；

2.受主变容量限制，当重负荷线路发生故障时，突增负荷的转移可能会引起220kV站点及其他站点线路的安全稳定性问题；

3.单一的220kV及以上主网的备自投装置的配置形式不够灵活，无形中加大了投资成本，限制了备自投装置配置的覆盖面。

本发明技术方案：

一种220kV线路故障的备自投系统，供电片区内的220KV变电站站点与供电片区外220KV变电站站点通过主供线路连接，供电片区外的110KV变电站站点与供电片区外的220KV变电站站点通过主供线路连接，供电片区外的110KV变电站站点之间分别通过主供线路连接，供电片区内的220KV变电站站点与供电片区外的110KV变电站站点之间分别通过备自投线路连接。

220kV线路故障的备自投系统，它包括备自投控制系统，其包括：

检测单元，用于检测现场基础数据，与备自投装置投入启动判断单元电连接；

备自投装置投入启动判断单元，用于判断备自投装置是否启动，与启动备自投装置控制单元电连接；

启动备自投装置控制单元，用于启动备自投装置的线路备自投逻辑，跳开主供组运行线路开关，与主线路开关状态判断单元电连接；

主线路开关状态判断单元，用于判断主供线路开关状态，与设置线路备自投优先级单元电连接；

设置线路备自投优先级单元，用于记录备投组中预设备投优先级的最大值，设置当前备投优先级，与备自投优先级与预设线路优先级比较单元电连接；

备自投优先级与预设线路优先级比较单元，用于将当前备投优先级与备投组中预设备投优先级的最大值进行比较，与启动前备自投条件判断单元电连接；

启动前备自投条件判断单元，判断当前备投优先级对应的备自投元件的备投状态，与切小电源和负荷判断单元和备自投优先级增加控制单元电连接；

切小电源和负荷判断单元，根据运行工况判断是否需要切小电源和负荷，与切小电源和负荷单元和备自投线路控制单元电连接；

切小电源和负荷单元，根据切小电源和负荷判断单元的判断结果，切除逻辑判断所需切除的小电源和负荷，并等待预设线路自投小电源与负荷线路跳闸，与备自投线路控制单元电连接；

备自投线路控制单元，控制当前备投线路开关闭合，与两侧母线判断单元电连接；

两侧母线判断单元，在预设线路自投开关合闸等待延时内检测两侧母线是电压，与备自投优先级增加控制单元电连接；