110kV智能变电站新能源并网方案研究

王震+李洁+李鲁燕

【摘 要】随着智能变电站的大规模建设，110kV电压等级的智能变电站与日俱增，加之国家对新能源的支持，分布式电源广泛推进建设，在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多，传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式，二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究，以供参考。

【Abstract】With the large-scale construction of intelligent substation， 110kV intelligent substations grow with each passing day， and with the support of new energy， widely promoting the construction of distributed power， more and more new energy and small power stations connected to 110kV intelligent substations grid， the traditional grid-connected scheme can not solve the grid forms now， the change of secondary equipment requires a new scheme to adapt the circle design of multiple transmission lines connected in to the grid. Paper researches grid-connected scheme of multiple transmission lines for intelligent substation.

【关键词】智能变电站；新能源；并网

【Keywords】intelligent substation； new energy； grid connection

【中图分类号】TMA 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0170-02

1 并网线一次并网方式

随着新能源的广泛应用，光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网，论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级（低压侧）的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统，通过变电站的低压侧电压等级并网，此种形式相对简单，低压侧设备间隔较多，往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中，新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。

2 并网线路二次回路技术分析

2.1 传统站并网二次回路技术分析

传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路，通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路，实现永久性跳闸功能，从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。

传统站中，所有的二次回路都是靠电缆接线实现，各回路相对清晰独立，当需要跳多条并网线时，只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。

优点：设计思路清晰，新增并网线技改工作相对难度较小，只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。

缺点：保护装置一般会提供几对备用跳闸接点，但如果并网线过多（超过3条），可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板，二是增加中间继电器，扩展输出接点。

2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析

智能站初期建设中，已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同，但实现方式为部分回路通过光信号回路完成，例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备，跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端，智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理，按照传统站虚端子接线形式设计，能够很好地实现并网线回路的处理[2]。

优点：减少了部分电缆的敷设，回路联系更加清晰。

缺点：新增并网线时，回路设计困难，全站scd文件需要修改，如果保护出口无备用接点，或智能终端无备用输入光口，需要更换较多设备，scd文件及回路设计改动较大，安全压力较大、施工困难。

2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析

结合传统站改造和初期智能站已有的设计，新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下，所有增加的二次回路全為电缆回路，减少SCD文件的改动及智能设备的变动，达到类似母差保护跳闸的原理，新增并网线如新增间隔一样，只需增加相应的间隔接线。具体做法如下（图1）：

如果初期设计时，考虑到会有新增并网线的情况，那么设置一台智能终端，如果并网线保护装置在保护室集中组屏，则放置在保护室相对靠近的保护屏，如果并网线保护为就地保护，则将其放置在分段或分段隔离柜上。

此智能终端类似母差保护装置，接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号，如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点（如需增加设计时提出要求），输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板，新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。

备自投装置需要取并网线跳闸位置，将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板（在此智能终端侧），用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入，保证备自投可靠检测跳闸位置，不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。

改造中，只需替换原有的智能终端，不改变原有智能终端的光纤接线，只变动电缆二次回路，达到光纤回路的不改变的目的，实现新增并网跳闸回路简单的改造。

优点：不新增或改变原有的光纤回路，只新增电缆跳闸回路，将安全压力和施工难度降到最低。

缺点：类似母差保护装置，新增的智能终端重要性提升，此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。

3 结语

目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代，分布式电源广泛推进建设，在110kV智能站并网发电的小电源越来越多，传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式，二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用，现场改造效果良好，达到了预期目的，减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。

【参考文献】

【1】刘益青.智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究[D].济南：山东大学，2012.

【2】庄文柳.220kV智能变电站技术工程实施方案研究[D].上海：上海交通大学，2013.

【3】王田.智能变电站优化配置方案与调试技术研究[D].保定：华北电力大学，2014.