稳控系统在湖州地区电网的应用*

邹爱东，杨小东，吴国强，钟 中

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州 313100）

0 引言

近年来，国内外电网多次发生大面积停电事故，给这些地区经济活动造成重大损失并严重影响了社会生活.为保证电力系统的安全稳定运行，按照电网安全运行“三道防线”准则，投入安全稳定控制系统，与各单元的继电保护装置构成完备的电网安全防御体系，使电网能抵御各种扰动、故障，确保电网稳定运行必要的安全裕度，防止发生地区电网大面积的停电事故.

1 湖州电网稳控系统现状

湖州地区稳控系统于2008年投入运行，根据有关短路电流分析结论，为抑制瓶窑变220 k V母线短路电流水平，2008年底需要开断正常运行的220 k V瓶窑一莫梁线路（瓶莫2238线）或瓶窑一士林线路（瓶林2444线）.瓶林2444或瓶莫2238线开断运行后，湖州电网（含嘉兴的青石变、大德变）通过同杆架设的500 k V王店～含山双线，以及220 k V瓶林2444或瓶莫2238线与系统联系，如图1所示.

图1 2008年湖州电网与系统联络图

若发生500 k V同杆并架双回线同时跳闸，则220 k V线路将可能严重过载而连锁跳闸，从而可能引发湖州地区电网稳定破环事故.为了防止500 k V王店～含山双线同时跳闸后湖州地区电网稳定破环，在湖州地区500 k V含山变、220 k V莫梁变、士林变、花城变装设稳定控制装置.2011年夏季500 k V妙西变投运后，湖州地区稳控系统一直在停役状态，期间由于涉及到花城变花鸣2436线线路保护改造（改造为花兴2436线），瓶林2444线线路保护改造（改造为林铁2R10线），原合花鸣2436线及跳瓶林2444线回路均已拆除，原瓶莫2238线电流电压接入及瓶林2444线电流电压接入均拆除.莫梁变在妙西配套工程中其2M通信复接装置也已改接，故莫梁子站实际已退役.

2013年1 000 k V浙北站施工期间，500 k V妙西～含山变开断运行，含山变供区仅通过500 k V含山～王店双回线及220 k V含山～青石～由拳线与系统联系，如图2所示.

图2 2013年湖州电网与系统联络图

若发生500 k V同杆并架双回线同时跳闸，则220 k V含山～青石～由拳线路将可能严重过载而连锁跳闸，从而可能引发湖州地区电网稳定破环事故.为减小或防止500 k V王店～含山双线同时跳闸后湖州地区电网稳定破环的可能，湖州电网需要将原2008年配置的安全稳定控制系统改造后继续使用.

2 湖州电网稳控系统的总体框架及配置

目前湖州地区稳控系统（图3）安装在含山变和士林变.各站稳定控制柜按AB双套配置.含山变主站配置2套RCS－992A／RCS990A稳定控制柜，士林变子站配置2套RCS991B稳定控制柜.

含山变A套通过专用光纤与执行站A套相连；含山变B套通过光纤复接通道与执行站B套相连.含山变主站在通信机房安置1面通信接口柜，配置1台MUX－2M通信复接装置；执行站均配置1面通信接口柜，配置1台MUX－2M通信复接装置.

图3 年湖州电网与系统联络图

3 湖州地区电网稳控系统详细动作策略

3.1 含山变主站动作策略

含山变装置作为系统主站，负责采集500 k V王含5435、含店5436、含青4434线、含石4435线的运行状态，进行逻辑判断，发出动作指令.含山主站的动作逻辑如下：

（1）装置告警.当含青4434线或含石4435线任一线湖州地区受入功率超过告警定值，且延续时间超过告警时间定值，则含山主站装置发出过功率告警.

（2）装置启动.含山主站装置在500 k V线路功率突变时瞬时启动，或220 k V线路过功率时延时启动，具体启动逻辑为：

①500 k V线路功率绝对值负突变瞬时启动：当500 k V王含5435或含店5436有功功率绝对值的负突变量大于启动门槛值，则装置瞬时启动；

②500 k V线路电流突变瞬时启动：当500 k V王含5435或含店5446线路电流突变量大于启动门槛值，则装置瞬时启动；

③220 k V线路过功率延时启动：当含青4434线、含石4435线双线中任意一回线受入有功功率大于启动门槛值，且持续时间超过给定值，则装置启动.

以上三种启动逻辑为“或”的关系.

含山主站装置在自身启动的同时，向士林变连续发出启动命令，直到含山装置整组复归.

（3）装置动作.含山主站装置启动后进入动作判断逻辑.

装置启动后如果以下条件均满足：

① 王含5435、含店5436输送的有功功率绝对值均低于相应门槛；

② 且含青4434线或含石4435线任一线输送的有功功率大于动作潮流值；

③ 且含青4434线或含石4435线有功功率方向为母线受入；

④ 且以上状态持续时间超过相应轮动作时间定值，则装置相应轮动作出口.

当含青4434线或含石4435线任一线输送的有功功率绝对值小于动作门槛值时，动作元件返回.本装置设有三路出口，各路出口时间独立整定.

第一路出口切除500 k V含山变含花4436线或含城4437线（通过压板投退，花城变分列运行）.

第二路出口时向士林变发送联切负荷命令（110kV线路）.

第三路出口切含山变含大4438线、含德4439线

（4）装置复归.含山主站装置整组复归的同时停止向士林、花城子站发送启动命令.

3.2 士林变子站动作策略

士林子站主要实现以下功能：

（1）当收到含山主站发出的启动命令时，子站应及时启动；

（2）子站启动后，将处于待命状态，检测并执行主站发出的动作命令；

（3）子站在未收到主站启动命令后，延时复归；

（4）装置动作.士林站在启动后，若收到主站发出的动作命令后将执行相应的动作.其中，士林子站直接出口切除预定负荷.

4 湖州地区电网稳控系统装置

4.1 含山变从机装置

从机RCS－990负责含山～王店双回线的电压电流量，并进行功率突变量起动判别，将计算结果上送给主机RCS－992，同时从主机接收就地跳闸出口命令并执行.

（1）模拟量：

第1单元：王含5435线三相电流、三相电压；

第2单元：含店5436线三相电流、三相电压；

第3单元：含青4434线三相电流、三相电压；

第4单元：含石4435线三相电流、三相电压.

（2）开入量：1LP2士林变通道投入

（3）跳闸回路：跳含花线、含城线、含大线、含德线；跳闸回路考虑到500 k V继保小室至220 k V继保小室距离有约400 m，跳闸电缆太长易受干扰，可靠性差，因此考虑采用带延时的时间继电器作为中间继电器，并且继电器必须保证动作电压值大于50%Ue.跳闸回路接线如图4所示.

图4 220 kV开关跳闸回路图

4.2 含山变主机装置

主机RCS－992负责收集本站所有采样单元的运行状态，并接收含山变含青4434线／含石4435线功率，当某条线发生过载后，根据相应策略表执行控制策略，并负责与远方站进行通信，发送相应的远方控制命令.

4.3 士林变子站从机装置

RCS－991B型稳定控制装置主要功能：接收含山主站稳控装置发来的切负荷命令并执行（士林变）.

5 结语

（1）1 000 k V浙北站施工期间，500 k V妙西～含山变开断运行，为防止500 k V含山～王店双线同杆并架同时跳闸且引发220 k V含山～青石线路严重过载而连锁跳闸，破坏湖州地区电网稳定，应该且必须投入湖州地区电网安全稳定装置.

（2）2008年稳控系统投入运行以来，湖州电网网架发生重大变化.2011年500 k V妙西变投产，花城变花鸣2436线线路改造（改造为花兴2436线），瓶林2444线线路改造（改造为林铁2R10线），因此有必要对湖州电网稳控系统原先的动作策略进行调整.

（3）电网的安全稳定，是一个全过程、全方位、立体化的复杂系统工程，而合理的电网结构是系统安全稳定的基础，因此加强主网电网建设已成共识，只有切实加强电网结构，才能从根本上提高系统的安全稳定水平.

［1］倪秋龙，陆春良.湖州电网安全稳定控制系统方案的研究［J］.浙江电力，2009（1）：31－34.

［2］DL755－2001，电力系统安全稳定导则［S］.北京：中国电力出版社，2001.