新型频率电压紧急控制装置的测试应用

陈铸华　王帅夫

摘要：本项目采用突变量启动的方法，主要解决了测试df/dt、du/dt的准确性，并通过加装模拟断路器组，减少在试验时采用现场的断路器，避免造成断路器使用寿命缩短或损坏等等一些问题。

关键词：电力系统 电压稳定 低压减载

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0001-01

1 引言

随着经济的发展，电力用户对供电可靠性的要求越来越高，在故障的时候精确能对频率、电压控制从而减少损失是一个很重要的方面。目前覆盖广、数量大的10KV等级以下的系统存在供电半径大，结构不合理等现状，造成问题频发，危急更高电压等级的系统乃至整个电网[1]。因此需要一种频率电压紧急控制装置校验系统。目前国外的系统在应用中还存在诸多问题，比如测试原理与国内不同、测试界面复杂、无中文菜单、维修不便等不足，急需本土化[2]。国内普遍采用手动加电压电流凭感觉来测试频率电压紧急控制装置，这种方法并未考虑装置的复归时间和动作时间，用坐标图绘出来是一条固定斜率的曲线，测试数据往往较实际值小；很难精确的测试df/dt、du/dt[3]。

2 系统设计原理

该测试系统总体框图如图1所示。

2.1 低周减载功能

该元件采用UAB硬件测频方式计算频率，动作精度可达到0.02Hz，同时使用UBC用软件计算频率加以监视，一旦发现软件、硬件测频不一致时，经延时确认，告警提示运行人员，并闭锁低周减载，以进一步确保低周减载动作的可靠性。其动作条件如下：（1）频率<低周减载频率定值；（2）正序电压U1>低周减载电压闭锁定值且负序电压U2<5V；（3）df/dt<低周减载滑差闭锁定值（以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额，一旦闭锁需频率恢复（f>49.5Hz）才重新开放低周减载）；（4）断路器合位（取TWJ判）或有流（任一相电流大于0.1In，可用控制字进行投退）；（5）时间>max（低周减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足后低周动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线闭锁该元件，直至电压恢复。

2.2 低压减载功能

判据为：（1）（IA、IB、IC）任一相电流>0.04In或断路器合位（取TWJ位置判）；（2）UXX>30V（三个线电压均要满足此条件）且负序电压U2<5V；注：UXX为线电压，30V下限是考虑到当电压低于30%Un（线电压100V）系统早已崩溃，且为与TV断线区分。（3）d（UKK）/dt<低压减载电压突变闭锁定值；（注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2）；电压突变闭锁判据是为了防止在系统发生短路故障时，母线电压迅速降低，或负荷反馈导致电压异常等情况下低压减载误动的判据。（4）UKK<低压减载电压定值；注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2。（5）时间>max（低压减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足时低电压减载动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线时自动退出低压减载功能。

3 测试结果

图2、图3所示为测试低压减载和低频减载时的测试界面。

4 结语

本系统采用突变量的方法准确的模拟过频、过压、低频、低压的故障；准确校验动作值、闭锁值、动作时间、du/dt、df/dt、定值；准确校验分散式低周减载装置的动作值、动作时间，电压闭锁值、电流闭锁值、du/dt、df/dt定值；内置五组模拟断路器、减少现场断路器的使用频率；一次完成多轮动作时间的测试；内置WinCE操作系统，软件界面实时显示输出状态；利用触摸屏进行参数和测试控制，操作简单方便；能够将试验参数和测试结果进行保存，实验参数和测试结果可以通过U盘导出。

参考文献

[1]杨博，解大，陈陈，高芳，凌晓波.电力系统低频减载的现状和应用[J].华东电力，2002年09期.

[2]王葵，潘贞存，一种新型低频减载方案的研究[J].电网技术；2001年12期.

[3]李家坤.新型微机自动低频减载装置的设计[J].长江工程职业技术学院学报，2004年02期.

摘要：本项目采用突变量启动的方法，主要解决了测试df/dt、du/dt的准确性，并通过加装模拟断路器组，减少在试验时采用现场的断路器，避免造成断路器使用寿命缩短或损坏等等一些问题。

关键词：电力系统 电压稳定 低压减载

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0001-01

1 引言

随着经济的发展，电力用户对供电可靠性的要求越来越高，在故障的时候精确能对频率、电压控制从而减少损失是一个很重要的方面。目前覆盖广、数量大的10KV等级以下的系统存在供电半径大，结构不合理等现状，造成问题频发，危急更高电压等级的系统乃至整个电网[1]。因此需要一种频率电压紧急控制装置校验系统。目前国外的系统在应用中还存在诸多问题，比如测试原理与国内不同、测试界面复杂、无中文菜单、维修不便等不足，急需本土化[2]。国内普遍采用手动加电压电流凭感觉来测试频率电压紧急控制装置，这种方法并未考虑装置的复归时间和动作时间，用坐标图绘出来是一条固定斜率的曲线，测试数据往往较实际值小；很难精确的测试df/dt、du/dt[3]。

2 系统设计原理

该测试系统总体框图如图1所示。

2.1 低周减载功能

该元件采用UAB硬件测频方式计算频率，动作精度可达到0.02Hz，同时使用UBC用软件计算频率加以监视，一旦发现软件、硬件测频不一致时，经延时确认，告警提示运行人员，并闭锁低周减载，以进一步确保低周减载动作的可靠性。其动作条件如下：（1）频率<低周减载频率定值；（2）正序电压U1>低周减载电压闭锁定值且负序电压U2<5V；（3）df/dt<低周减载滑差闭锁定值（以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额，一旦闭锁需频率恢复（f>49.5Hz）才重新开放低周减载）；（4）断路器合位（取TWJ判）或有流（任一相电流大于0.1In，可用控制字进行投退）；（5）时间>max（低周减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足后低周动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线闭锁该元件，直至电压恢复。

2.2 低压减载功能

判据为：（1）（IA、IB、IC）任一相电流>0.04In或断路器合位（取TWJ位置判）；（2）UXX>30V（三个线电压均要满足此条件）且负序电压U2<5V；注：UXX为线电压，30V下限是考虑到当电压低于30%Un（线电压100V）系统早已崩溃，且为与TV断线区分。（3）d（UKK）/dt<低压减载电压突变闭锁定值；（注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2）；电压突变闭锁判据是为了防止在系统发生短路故障时，母线电压迅速降低，或负荷反馈导致电压异常等情况下低压减载误动的判据。（4）UKK<低压减载电压定值；注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2。（5）时间>max（低压减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足时低电压减载动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线时自动退出低压减载功能。

3 测试结果

图2、图3所示为测试低压减载和低频减载时的测试界面。

4 结语

本系统采用突变量的方法准确的模拟过频、过压、低频、低压的故障；准确校验动作值、闭锁值、动作时间、du/dt、df/dt、定值；准确校验分散式低周减载装置的动作值、动作时间，电压闭锁值、电流闭锁值、du/dt、df/dt定值；内置五组模拟断路器、减少现场断路器的使用频率；一次完成多轮动作时间的测试；内置WinCE操作系统，软件界面实时显示输出状态；利用触摸屏进行参数和测试控制，操作简单方便；能够将试验参数和测试结果进行保存，实验参数和测试结果可以通过U盘导出。

参考文献

[1]杨博，解大，陈陈，高芳，凌晓波.电力系统低频减载的现状和应用[J].华东电力，2002年09期.

[2]王葵，潘贞存，一种新型低频减载方案的研究[J].电网技术；2001年12期.

[3]李家坤.新型微机自动低频减载装置的设计[J].长江工程职业技术学院学报，2004年02期.

摘要：本项目采用突变量启动的方法，主要解决了测试df/dt、du/dt的准确性，并通过加装模拟断路器组，减少在试验时采用现场的断路器，避免造成断路器使用寿命缩短或损坏等等一些问题。

关键词：电力系统 电压稳定 低压减载

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0001-01

1 引言

随着经济的发展，电力用户对供电可靠性的要求越来越高，在故障的时候精确能对频率、电压控制从而减少损失是一个很重要的方面。目前覆盖广、数量大的10KV等级以下的系统存在供电半径大，结构不合理等现状，造成问题频发，危急更高电压等级的系统乃至整个电网[1]。因此需要一种频率电压紧急控制装置校验系统。目前国外的系统在应用中还存在诸多问题，比如测试原理与国内不同、测试界面复杂、无中文菜单、维修不便等不足，急需本土化[2]。国内普遍采用手动加电压电流凭感觉来测试频率电压紧急控制装置，这种方法并未考虑装置的复归时间和动作时间，用坐标图绘出来是一条固定斜率的曲线，测试数据往往较实际值小；很难精确的测试df/dt、du/dt[3]。

2 系统设计原理

该测试系统总体框图如图1所示。

2.1 低周减载功能

该元件采用UAB硬件测频方式计算频率，动作精度可达到0.02Hz，同时使用UBC用软件计算频率加以监视，一旦发现软件、硬件测频不一致时，经延时确认，告警提示运行人员，并闭锁低周减载，以进一步确保低周减载动作的可靠性。其动作条件如下：（1）频率<低周减载频率定值；（2）正序电压U1>低周减载电压闭锁定值且负序电压U2<5V；（3）df/dt<低周减载滑差闭锁定值（以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额，一旦闭锁需频率恢复（f>49.5Hz）才重新开放低周减载）；（4）断路器合位（取TWJ判）或有流（任一相电流大于0.1In，可用控制字进行投退）；（5）时间>max（低周减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足后低周动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线闭锁该元件，直至电压恢复。

2.2 低压减载功能

判据为：（1）（IA、IB、IC）任一相电流>0.04In或断路器合位（取TWJ位置判）；（2）UXX>30V（三个线电压均要满足此条件）且负序电压U2<5V；注：UXX为线电压，30V下限是考虑到当电压低于30%Un（线电压100V）系统早已崩溃，且为与TV断线区分。（3）d（UKK）/dt<低压减载电压突变闭锁定值；（注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2）；电压突变闭锁判据是为了防止在系统发生短路故障时，母线电压迅速降低，或负荷反馈导致电压异常等情况下低压减载误动的判据。（4）UKK<低压减载电压定值；注：UKK=（|UAB|+|UBC|）/2。（5）时间>max（低压减载时间定值，100ms）。

以上条件均满足时低电压减载动作，动作后永跳闭锁重合闸。TV断线时自动退出低压减载功能。

3 测试结果

图2、图3所示为测试低压减载和低频减载时的测试界面。

4 结语

本系统采用突变量的方法准确的模拟过频、过压、低频、低压的故障；准确校验动作值、闭锁值、动作时间、du/dt、df/dt、定值；准确校验分散式低周减载装置的动作值、动作时间，电压闭锁值、电流闭锁值、du/dt、df/dt定值；内置五组模拟断路器、减少现场断路器的使用频率；一次完成多轮动作时间的测试；内置WinCE操作系统，软件界面实时显示输出状态；利用触摸屏进行参数和测试控制，操作简单方便；能够将试验参数和测试结果进行保存，实验参数和测试结果可以通过U盘导出。

参考文献

[1]杨博，解大，陈陈，高芳，凌晓波.电力系统低频减载的现状和应用[J].华东电力，2002年09期.

[2]王葵，潘贞存，一种新型低频减载方案的研究[J].电网技术；2001年12期.

[3]李家坤.新型微机自动低频减载装置的设计[J].长江工程职业技术学院学报，2004年02期.