受地区电源影响的110kV线路重合成功率提升措施

● 广东电网有限责任公司肇庆供电局 陈仲铎

肇庆地区由于水电资源丰富，经过多年的建设，地区小水电已经呈现一定规模。同时，受到国家产业政策影响，一些综合利用的小电厂也纷纷建立，新上光伏发电项目陆续投入使用，形成大量分布式电源接入肇庆电网的局面。这些发电机组一般通过110kV、35kV或10kV单回联络线与系统联网，由于这些小电厂类型复杂，技术水平高低不等，设备状况参差不齐，在设计时未充分考虑小电厂联网所引起的诸多技术问题，继电保护和自动装置配备不完善，从而给电网带来严重隐患。肇庆山区厂站多为单线多级串供，当 110kV线路出现瞬时故障跳闸后，由于小电源未及时与系统解列，该线路可能无法实现检同期或检无压重合，导致110kV变电站全站失压，降低了供电可靠性。

1 提高小电源线路重合成功率的解决方向

随着国家产业政策的影响，分布式电源接入系统将成为未来的趋势，对系统运行的影响也将越来越大。提高小电源线路重合成功率的解决方向，主要有以下几个方面。

1.1 调整定值配合

通过保护定值的配合解决小电源问题，一方面无需增加额外的设备，节省购买设备的费用，另一方面也可以简化现场工作，减少现场维护工作。对于容量较大的上网电源，可按一般的三段式配合原则，小电源侧往系统侧进行配合。另一种简化小电源侧保护配置的方法，是通过退出地方小电源侧的线路保护，只保留小电源升压站出线开关的线路保护，提高小电源上网线路供电的可靠性。用调整保护配合的方案解决小电源问题，大多是以整定规程为依托，在规程的基础上进行配合。

1.2 重合闸方式

关于小电源的重合闸方式，双侧电源的线路除采用解列重合闸的单回线路外，均应有一侧检同期重合闸，以防止非同期重合闸对设备的损害。但实际运行很难通过检同期重合成功，造成线路失压。自适应重合闸的解决方案，在丰水期地方小水电能够带起地区负荷时，解列装置切除部分负荷使准同期重合闸成功，在枯水期地方小水电带不起地区负荷时，解列装置切除负荷后仍不能满足要求，则解列小水电，重合闸检母线无压成功，可迅速恢复山区线路的供电。

1.3 保护装置联跳

保护装置联跳的主要思路是通过线路或主变保护装置动作时，一并联切小电源线路的方式来排除小电源对线路复电的影响。在110kV双回线供电的变电站，通过增设联切小电源线路开关回路，在110kV线路故障时，由压板投退控制选择性联切小水电的方式，提高供电线路的重合成功率，在保证大电网安全的前提下，同时兼顾小电源机组的安全运行。

1.4 安自装置联切解列

在工程实际中，使用安自装置联切小电源线路得到广泛的应用。利用110kV线路备自投动作时联切小电源的方法，一种是针对小电源容量较小，无法支撑小网负荷的情况，备自投动作直接联切小电源；另一种则是在小电源支持孤网运行时，备自投动作联切主变变中变低，由小电源独立供电，最后通过人工同期合上变中开关的处理方法。

1.5 区域备自投

一般说来，当链式电网联络线上中间变电站失压时，站内备自投装置往往无法发挥作用，无法保证每个变电站都受到备自投装置的保护。于是，近年来国内许多地区开展了基于能量管理系统（EMS）的区域网络备自投技术的研究和应用。由于小电源的广泛存在，区域备自投动作过程中需要考虑到110kV地方水电上网的情况，才能保证链式网络的可靠供电。

1.6 小电源的运行管理

除了通过技术手段消除小电源上网对系统的影响外，通过加强对小电源入网管理，也能从源头上控制小电源线路的影响程度。从专业管理的角度，通过规范地区小电源管理的组织架构，严抓项目审查流程，严把工程验收关，加强并网后的专业管理，不断提升对小电源的管理规范性。

2 多级串供线路小水电问题的解决方案

广东肇庆四会片区110kV电网已基本实现环网布置、开环运行的建设。220kV布基站与220kV四会站经3个110kV变电站串接，形成环网布置，如图1所示。

图1 布基-四会系统一次接线图

正常运行方式下，110kV布贝甲线运行供110kV贝水站，110kV布贝乙线由220kV布基站送电带压至110kV贝水站；110kV贝富线运行供110kV富溪站；110kV四沙线运行供110kV大沙站，110kV沙富线由110kV富溪站送电带压至110kV大沙站；110kV沙电线运行供马房水电站。

特殊方式下，110kV四沙线检修，此时110kV布贝甲线需要串供3座110kV变电站及马房水电站。若布贝甲线、贝富线、沙富线任一线路出现瞬时故障，本线主保护不经延时跳开线路两侧开关，主电源侧经过检线路无压重合成功，然而由于马房水电站的存在，故障线路弱电源侧检同期与检母线无压均无法成功，导致线路重合失败，最终导致全站失压。最严重的情况，若布贝甲线重合失败，而站内备自投因为小电源供电导致在备自投装置充电时间内贝水站母线电压未达到动作值，将有可能导致3座110kV失压的严重后果。

对此需要制定特殊方式下的继保定值整定方案，防止出现故障范围扩大的情况发生。考虑到整串三条线路均配置光纤差动保护，若其中一回线路发生瞬时故障，本线的光纤差动保护会不经延时跳开两侧开关，由于地区电源的存在，将导致地区电源侧开关重合失败。

因此，在特殊运行方式时，要求退出布贝甲乙线、贝富线、沙富线光差保护距离I段、零序I段等速断保护，同时需要退出不对称相继速动保护，防止该保护抢先于后备段保护动作，同时需要退出距离I段（非延时段）。在计算过程中，110kV布贝甲乙线、贝富线、沙富线按正常方式整定，沙电线马房侧即小电源侧按保全线整定。定值配合图如图2所示，图中直线表示各段保护的保护范围。

图2 定值配合图

在此方案中，若布基-马房电站段任一段线路中出现故障时，小电源侧首先马房电站跳开站内开关，第一时间切除小电源且不允许重合。同时，大电源侧的保护则按本线保护依次进行动作。

3 结束语

本文搜集了小电源并网问题的研究现状，分析出目前处理小电源问题的主要方式，再结合肇庆电网的保护配置及整定方案，根据肇庆电网四会片区的特点，提出了解决多级串供小电源并网线路重合闸问题。