[发明专利]一种智能备自投装置控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网备自投技术领域，尤其是涉及一种电网备自投装置的控制方法。

背景技术

对因停电对生产带来较大影响的企业，一般采用双回路供电，部分大型企业因生产工艺的组织，还有自备电站，其供电运行模式一般为：一次主接线为单母线分段接线，两回进线分别接于Ⅰ母线和Ⅱ母线，Ⅰ母线和Ⅱ母线间设分段开关，自备电站电源接入Ⅰ母线或Ⅱ母线。受供电局运行方式限制，两回进线不能长期同时运行，分段开关长期合闸。多数时段采用的运行方式是自备电站电源接入母线，两段母线并列运行，两回进线一回运行另一回热备用，两回进线保护重合闸退出。在该运行模式下，当运行进线故障跳闸时，由于母线上接入了自备电站电源，不能采用重合闸补救，而使发电机组突然甩负荷，发电机组与系统解列，常导致停机停产的事故，带来较大的损失。

出现故障后，需与电网调度联系得到许可后手动合上热备用的进线，保证厂用及站用电运行。待系统稳定后，重新由运行人员手动操作同期装置将机组并网。在此过程中，一方面由于机组突然甩负荷，大量蒸汽通过安全门排放，造成浪费，另一方面由于长时间停电导致生产线停运，产生大量次品或废品，造成大量经济损失。

为了提高供电的可靠性，安装智能备自投装置是较好的解决方案。现有智能备自投装置动作过程为：运行母线失压，智能备自投装置启动，判断所有主供线路电流，当电流値小于规定値突变量则直接切除此主供线路，通过开关量辅助节点位置确任确已断开，同时发出热备用进线合闸命令。然而，由于母线上接入了自备电站电源，当发变电机组仍在运行时，智能备自投装置热备用进线合闸命令后，若此时外部电源与发电机电源之间的压差、频差或相位差不符合并网条件时，将带来严重的设备安全问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供电网备自投装置的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的备自投装置控制方法，用于具有发电机电源和外接双回路进线供电电源的供电系统，发电机电源与其中一回路进线供电电源并联供电，双回路进线供电电源一回路运行另一回路热备用，其特征在于，所述备自投装置实时不断检测双回路进线供电电源和发电机电源的电压值、电流值、频率值和相位；当运行进线供电电源故障断路器跳闸、或运行进线供电电源出现电流突变、或零电流时备自投装置按以下步骤运行： 

步骤1：所述备自投装置检测到运行进线供电电源无压、电流突变、电流为零或运行进线断路器跳闸，发电机电源解列停机后，在发跳运行进线供电电源断路器命令的同时发通过检无压方式合热备用进线供电电源断路器合闸命令；所述备自投装置检测到运行进线供电电源无压、电流突变、电流为零或运行进线断路器跳闸，发电机电源供电后，进入以下步骤：

步骤2：所述备自投装置按以下公式：

计算预计合闸角度θyq，单位为度

dθ/dt：当前时刻热备用进线供电电源与发电机电源相位差变化率，单位为度/秒

d²θ/d²t：当前时刻热备用进线供电电源与发电机电源相位差变化率加速度，单位为度/秒²

Tj：备自投装置计算时间间隔，单位秒；

步骤3：所述备自投装置按以下公式：

计算合闸时热备用进线供电电源与发电机电源相位角θ，单位为度

θ0：当前时刻热备用进线供电电源与发电机电源相位差，单位为度

dθ/dt：当前时刻热备用进线供电电源与发电机电源相位差变化率，单位为度/秒

d²θ/d²t：当前时刻热备用进线供电电源与发电机电源相位差变化率加速度，单位为度/秒²

Tdq：热备用进线供电电源断路器合闸时间，单位为秒

Tg：备自投装置固有出口时间，单位为秒； 

步骤4：所述备自投装置对合闸时热备用进线供电电源与发电机电源电压差、频率差在设定同期允许范围时，当θ₀≤θyq+φ时，备自投装置发合热备用进线供电电源合闸命令，完成动作控制；若θ₀＞θyq+φ时，则发电机电源频率持续变化，并返回步骤2，其中φ为热备用进线供电电源合闸时由于频率变化引起的两侧相位变化，单位为度；