110kV链式供电结构自愈系统在上海电网中的应用

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1、2014年第3期上海电力110kV链式供电结构自愈系统在上海电网中的应用陶寅峰，钟磊，叶铮，赵俊杰，沈磊(国网上海市电力公司检修公司，上海200063)摘要：随着电网的不断发展，现有的继电保护已无法适应区域电网的安全运行要求，介绍了一套基于区域保护原理的自愈系统，可在110kV链式供电方式下实现区域保护与控制。介绍了自愈系统控制原理及实现方式，分析了自愈系统与常规保护的配合关系及整定要求，讨论了自愈主站的动作逻辑。在电网发生故障时，通过实时接收区域全景信息进行逻辑判断，可实现故障定位，并可快速、准确地投入备用电源，提高了供电自愈能力。关键词：自愈；区域；手拉手

2、中图分类号：TP302文献标志码：B随着智能电网的不断推进，传统的继电保护c、D、E点供电。当发生K1故障时，自愈系统能已经不能适应电网的安全稳定运行要求，迫切需够跳开C1开关，合上E2开关，变成由220kV站要研究可以适应智能电网的智能保护系统。继电B给11OkV站C、D、E点恢复供电；当发生K2保护主要由本地和就近量构成，反映的只是系统故障时，自愈系统能够跳开D1开关，合上E2开某点或局部区域有限的运行状态，不能反映较大关，变成由220kV站B给11OkV站D、E点恢复区域电网的安全运行水平。为解决采用本地量的供电。继电保护装置难以反映区域电力系统运行状态

3、，ll0kVI母110kVI母220v站A220V站B且缺乏相应配合协调的难题，利用区域电网信息11okVII母l10kVII母的区域保护成为当前电力系统关注的重点。针对上海电网链式结构串供的多个110kV11OkV站C110kV站D110kV站E变电站，基于“广域实时采样、实时交换数据、实时图1链式结构串供变电站判别、实时控制”的思想来实现区域保护与控制。由此可见，自愈系统的原理如下。当电网发生故障时，通过实时接收区域全景信息，1)根据链式结构串供变电站系统的正常运进行逻辑判断，确定故障定位，优化故障隔离范行方式，可自动识别出处于开环点的开关。围，并快速、准

4、确地投入备用电源，可提高供电自2)以开环点的开关为基本点，设置对应于该愈能力。本文重点介绍一套用于上海电网110种运行方式下发生不同故障点时的自愈系统动作kV“手拉手”接线模式的自愈系统。逻辑。随着正常运行方式的变化，若开环点不同，1自愈系统控制原理及实现方式相应的自愈系统动作逻辑也不同。3)在当前正常运行方式下，若链式结构串供1．1自愈系统的控制原理变电站系统的某处发生故障导致后级站失电时，链式结构串供的多个11OkV变电站如图1自愈系统首先识别出该故障发生的位置，然后跳所示。当串供回路发生故障时，自愈系统能够根开紧邻故障点失电站的原主供电源开关，若由于据实

5、时获取的区域电网全景信息进行自动识别判小电源的存在而导致失电站母线未达到无压条件断，跳开紧邻故障点的失电站的原主供电源开关，时可以切除小电源(小电源可能在35kV侧或1O合上串供回路原处于开环点的开关，由另一侧电kV侧，多个站的小电源或一个站有多个小电源源恢复对所有失电站的供电。例如，正常运行时均可同时切除)。在确认紧邻故障点失电站母线开环点为E2开关，由220kV站A给110LV站无压后，合上串供回路原处于开环点的开关，由另]9上海电力2O14年第3期一侧电源恢复对所有失电站的供电。无备自投装置，10kV侧均配置了备自投装置(整1．2自愈系统的实现方式定动作

6、时间一般2．5～3．0s)。如果在串供回路以上海地区首套应用的自愈系统为例，该系上11OkV电压等级发生故障，则自愈系统可以统由一台PCS998M自愈系统主站装置和数台通过时间整定而优先动作(动作时间误差为毫秒PCS一998S自愈系统子站装置构成。按照分层控级)。如果自愈系统动作成功，11OkV失电站即制的原则来配置整个区域保护控制系统，在某一可恢复供电，其10kV侧的备自投装置会自动返个变电站设置白愈系统主站，在两个电源站及各回不动作。如果区域备自投动作不成功，110kV串供变电站设置自愈系统子站。由自愈系统主站失电站的10kV侧的备自投装置会接着动作。完成

7、整个自愈逻辑，各个自愈系统子站向主站上11OkV“手拉手”模式接线串内所有元件均送主站需要的状态信息并执行主站的操作命令，应配置有选择性的快速主保护，能有选择性的快同时完成所在变电站的后加速保护功能。自愈系速切除故障，并能将保护动作信息传送给自愈系统的框架如图2所示。统，防止自愈系统合于故障。故要求220kV站}站装A、B点的110kV侧配置母线保护装置，“手拉手”接线串内所有线路均应配置纵差保护(不包括支接的110kV终端线)，并且应在110kV站C、D、E点的每段110kV母线均配置母线保护装置。同时，需要把光纤纵差保护装置和母线保护装置的动作接点接入到子

8、站装置，再上送给自愈系统主站，用作启动