[发明专利]单元接线下10kV备自投自适应上级安自装置投退方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站母线上功率合理分配的电能控制技术领域，特别涉及一种单元接线下10kV备自投自适应上级安自装置投退方法。

背景技术

随着电网的快速发展，为提高电网的稳定性，在220kV以及500kV变电站中广泛装设有低频低压减载装置与安稳控制系统等安全自动装置。安自装置接入后，对10kV备自投装置的投退产生了新的约束。安自装置动作的结果是切除部分负荷，此时下级10kV备自投装置应退出，保证负荷的可靠切除。安稳系统动作远切终端站造成主供电源失电时，线路备自投不允许动作；但由其它原因使主供电源失电时线路备自投应能正确动作(黎永豪.适应安稳系统的线路备自投在110kV变电站中的应用[J].电工技术，2008，(12))。因而10kV备自投应具有判别上级安自装置动作造成失电的逻辑，在安自装置动作时可靠闭锁，实现自适应投退。

目前10kV备自投装置没有考虑安自装置的约束，缺乏完善的自适应投退策略，电网运行部门为充分发挥安自装置的作用，将部分10kV备自投退出运行，对供电可靠性造成了不利的影响。本发明结合单元接线的110kV变电站主接线方式，综合分析了各种对10kV备自投的约束条件，采用就地信息，采用10kV母线的电压量的不平衡度作为判据，形成了与上级安自装置相配合的10kV备自投投退逻辑，可以提高10kV备自投设备的投运率，对提高电网的供电可靠性有重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供单元接线下10kV备自投自适应上级安自装置投退方法，考虑了主接线方式、线路故障电气特征量和不同故障类型等情况，优化实现10kV分段备自投的自适应上级安自装置投退。

采用单元接线的110kV变电站中，一般有四条10kV母线，配备有两套分段备自投设备(分别为第一备自投和第二备自投)，四个10kV分段母线共有四个进线断路器，分别为第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器(其中第二断路器与第三断路器所联的进线相同)，另外有两个母联断路器第五断路器和第六断路器，第一断路器、第二断路器和第五断路器由第一套备自投设备控制，第三断路器、第四断路器和第六断路器由第二套备自投设备控制，两套分段备自投设备的控制方法一样，第一套分段备自投设备的自适应上级安自装置投退方法包括如下步骤：

(1)正常运行情况下，第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器处于合闸状态，第五断路器和第六断路器处于分闸状态，母线电压和进线电流正常，备自投处于充完电热备用状态；

(2)第一备自投分别检测第一断路器与第二断路器所连母线的相电压和线电压，在装置中计算相电压和线电压的不平衡度以及负序不平衡度；

(3)第一备自投中将步骤(2)中第一断路器所连母线相电压和线电压不平衡度以及负序电压不平衡度计算值与设定值比较，判别是否有不平衡出现，若判断成立则开放备自投方式2；第一备自投中将步骤(2)中第二断路器所连母线相电压和线电压不平衡度以及负序电压不平衡度计算值与设定定值比较，判别是否有不平衡出现，若判断成立则开放备自投方式1；所述备自投方式1为备自投发出命令断开第二断路器，合上第五断路器；所述备自投方式2为备自投发出命令断开第一断路器，合上第五断路器。

(4)备自投方式1的启动条件为第二断路器所联母线无压无流，第一断路器所联母线有压，若备自投方式1处于开放状态且满足其启动条件，则备自投将合上第五断路器，断开第二断路器；备自投方式2的启动条件为第一断路器所联母线无压无流，第二断路器所联母线有压，若备自投方式2处于开放状态且满足其启动条件，则备自投将合上第五断路器，断开第一断路器；

(5)备自投方式1或备自投方式2启动后，第一备自投发出动作信号，并在操作屏中显示动作信息。

上述方法中，步骤(2)中需要采集第一断路器和第二断路器所联母线的三个线电压和三个相电压，计算线电压不平衡度和线电压不平衡度选择最小电压和最大电压的比值进行计算，而对于负序电压不平衡度则通过下面公式进行计算：