周紅杰，劉晶晶

國網(wǎng)河南省電力公司濟源供電公司

智能變電站自適應(yīng)備自投應(yīng)用

周紅杰，劉晶晶

國網(wǎng)河南省電力公司濟源供電公司

變電站一次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，主要包括以下形式：一是單母線，二是雙母線，三是單母線分段，四是橋式。變電站內(nèi)不同等級電壓的接線方式也會有所不同，電源投入規(guī)則必須科學(xué)合理，編寫人員必須謹(jǐn)慎對待，規(guī)則的編寫是一項十分復(fù)雜的工作，需要涉及的內(nèi)容非常多，如果不夠謹(jǐn)慎就很容易出現(xiàn)錯誤，如果變電站內(nèi)的接線出現(xiàn)錯誤就需要大面積調(diào)整系統(tǒng)設(shè)備。自適應(yīng)備自投在變電站的應(yīng)用可以更好的保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)接線問題。

智能變電站；自適應(yīng)備自投；應(yīng)用

如今，智能變電站的數(shù)量逐漸增多，智能變電站主要應(yīng)用IEC61850技術(shù)，為了適應(yīng)智能變電站的發(fā)展，專業(yè)人士提出了取消獨立裝置的想法。自適應(yīng)備自投減少了系統(tǒng)升級，整定等系統(tǒng)維護(hù)問題，減輕了變電站工作人員的工作壓力，提高了變電站工作人員的工作效率。

一、智能變電站自適應(yīng)備自投設(shè)計原理

傳統(tǒng)形式的變電站有以下系統(tǒng)間隔形式：一是線路間隔，二是變壓器間隔，三是分段間隔。變電站斷路器有以下幾種：一是線段路器，二是高壓斷路器，三是低壓斷路器，四是分段斷路器，五是進(jìn)線備自投裝置，六是主變備自投裝置，七是分段備自投裝置。斷路器包括以下功能：一是切斷電力系統(tǒng)的空載電流，二是閉合電力系統(tǒng)的空載電流。如果變電站電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，斷路器就會自動切斷電源，避免安全事故的發(fā)生。由此可以看出，斷路器在電力系統(tǒng)中的作用就是連接負(fù)荷輸送，自適應(yīng)備自投的作用同樣也是切斷智能變電站的合閘。變電站的斷路器可以附帶以下因素：一是電壓，二是電流互感器，三是操作回路，斷路器節(jié)點在電力系統(tǒng)中的作用也不可小視，這就需要對斷路器的屬性進(jìn)行全新定位。智能變電站的斷路器體包括以下幾個部分：一是斷路器位置，二是操作機構(gòu)，三是電壓，四是電流，五是保護(hù)動作信息。斷路器體能夠包容變電站電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生的全部信息，并對斷路器的運行狀態(tài)進(jìn)行信號閉鎖，自適應(yīng)備自投以斷路器提供的信息作為規(guī)則來判斷智能變電站電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。通常情況下，人們會把電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備稱之為電器島，變電站工作人員會根據(jù)自適應(yīng)備自投設(shè)計原理把電器島設(shè)計成以下幾種形式：一是主電源島，二是備電源島，三是負(fù)載島。區(qū)分電器島的形式被人們稱之為電器島規(guī)則庫。智能變電站自適應(yīng)備自投電器島規(guī)則庫主要包括以下幾個方面：一是主電源島實際上屬于一組輸出負(fù)荷的斷路器，進(jìn)線是斷路器的起點，并向其他斷路器延伸擴展，并通過斷路器的廣度來尋找電力系統(tǒng)的母線和位置，進(jìn)而判斷斷路器的接線是否正確，檢測斷路器是否正常運行。二是備電源島，檢測斷路器體內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，變電站變壓器的高壓側(cè)與低壓側(cè)可以同時運行，組成備電源島。三是負(fù)載島，可以接受變電站備用電源的斷路器。動作規(guī)則屬于自適應(yīng)備自投運行的依據(jù)，只有嚴(yán)格按照規(guī)則進(jìn)行，才能保證自適應(yīng)備自投結(jié)果的生成。動作規(guī)則包括以下幾點：一是電力系統(tǒng)內(nèi)不能缺少主電源島與備電源島，二是當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)的主電源島轉(zhuǎn)變成負(fù)荷島時才能采取措施，三是堅持就近原則，選擇距離負(fù)荷島距離較近的備電源島。四是動作的最終目的是將備電源島轉(zhuǎn)變?yōu)橹麟娫磵u，五是手跳后的斷路器不可以被用作負(fù)荷島，六是自適應(yīng)備自投動作完成后需要人為閉鎖20s。

二、智能變電站自適應(yīng)備自投應(yīng)用方案

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中明確指出了智能變電站設(shè)備所需要的描述文件，變電站配置描述文件是由多個文件組成的，里面記錄了變電站內(nèi)的全部數(shù)據(jù)信息，并嚴(yán)格遵守智能變電站自適應(yīng)備自投語言規(guī)定。文件內(nèi)詳細(xì)描述了智能變電站內(nèi)不同設(shè)備的型號和功能，主要包括以下設(shè)備：一是斷路器，二是隔離刀閘，三是隔離地刀，四是進(jìn)線，五是電壓互感器，六是電流互感器，七是變壓器，八是饋線。變電站工作人員可以利用EASY50將變電站內(nèi)的全部信息文件的形式從ICD轉(zhuǎn)換為SCD。SCD文件具有可視化功能，主要建立在計算機技術(shù)基礎(chǔ)之上的。變電站工作人員可以將智能變電站自適應(yīng)備自投內(nèi)的每個斷路器視為不同的兩個端點，母線視為端口的接線點。各個端點按照規(guī)則連接在一起就會形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)可以形成一幅畫，這樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就變成了無向圖。變電站可以利用靜態(tài)的拓?fù)鋱D，將自適應(yīng)備自投的設(shè)備連接在一起，實時的拓?fù)淇梢愿玫姆从吵鲈O(shè)備的動態(tài)拓?fù)?，這是建立在靜態(tài)拓?fù)浠A(chǔ)之上的。根據(jù)智能變電站的實時拓?fù)鋱D可以更好的判斷變電站電力系統(tǒng)內(nèi)的斷路器數(shù)量和所放置的位置。變電站工作人員需要從接線處開始搜索斷路器，如果無法發(fā)現(xiàn)主電源島和備電源島，就需要重新進(jìn)行分析研究，應(yīng)用電器島的規(guī)則進(jìn)行判別。如果變電站適應(yīng)備自投負(fù)荷島內(nèi)有主電源島進(jìn)入，并且主電源島處于分裂的狀態(tài)下，就需要應(yīng)用智能變電站電器島規(guī)則進(jìn)行判別，并在主電源島動作結(jié)束后進(jìn)行分析。

結(jié)語

自適應(yīng)備自投減少了系統(tǒng)升級，整定等系統(tǒng)維護(hù)問題，斷路器是自適應(yīng)備自投的主要設(shè)備，斷路器體能夠包容變電站電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生的全部信息，并對斷路器的運行狀態(tài)進(jìn)行信號閉鎖，自適應(yīng)備自投以斷路器提供的信息作為規(guī)則來判斷智能變電站電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。變電站配置描述文件是由多個文件組成的，里面記錄了變電站內(nèi)的全部數(shù)據(jù)信息，并嚴(yán)格遵守智能變電站自適應(yīng)備自投語言規(guī)定。通常情況下，人們會把電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備稱之為電器島，變電站工作人員會根據(jù)自適應(yīng)備自投設(shè)計原理把電器島設(shè)計成主電源島和備電源島。主電源島實際上屬于一組輸出負(fù)荷的斷路器，進(jìn)線是斷路器的起點，并通過斷路器的廣度來尋找電力系統(tǒng)的母線和位置。根據(jù)智能變電站的實時拓?fù)鋱D可以更好的判斷變電站電力系統(tǒng)內(nèi)的斷路器數(shù)量和所放置的位置，以更好的保證智能變電站電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，避免安全事故的發(fā)生。

[1]秦貴鋒,王明,張進(jìn).智能變電站自適應(yīng)備自投應(yīng)用[J].電力自動化設(shè)備,2012,06：111-115.

[2]曹磊.淺談數(shù)字化變電站中智能備自投的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2014,12：67-69.

[3]于同偉,蔡玉朋,金世鑫.一種面向智能變電站的廣域備自投系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,09：129-135.