绥中厂东北侧安全稳定控制系统改造浅谈

王谕

摘  要：扎鲁特±800kV特高压直流输电工程及送端电网配套工程投产后，为解决扎青直流系统故障后东北电网存在的过电压和过频问题，绥中厂做为东北电网的一个组成部分，需要开展稳控装置的升级工作。文章主要介绍安稳控制系统保护逻辑的应用。

关键词：升级改造;安稳控制系统

一、设备概况

东北侧安稳装置：绥中东北侧现运行的安稳装置为北京四方公司生产的CSS100系列产品。由A屏、B屏及通讯接口屏共3面屏组成。2012年9月与2015年6月，又分别进行了策略升级。目前东北侧安稳装置接收高岭换流站、沙河营站两个方向的控制措施。

机组次同步振荡保护装置：北京四方公司生产的2套CSC-812型汽轮发电机组轴系扭振保护装置和1套CSC-815型汽轮发电机组轴系扭振监测装置。

二、执行情况

增设4台通信接口装置，对扎鲁特方向通信，原有与高岭换流站、沙河营变通信接口装置及智能报告系统继续使用。

辽西稳控系统由两面就地安全稳定控制屏，两面远方安全稳定控制屏，一面远方信号传输屏，一面光电转换屏，共六面屏组成。该系统与董家变、沙河营变、北宁变之间进行通信通道连接，接收董家变、沙河营变、北宁变等三个方向的远方控制命令，作用于切除绥电#1机组和#2机组。

绥中电厂稳控装置按双套配置：每套配置1面屏（包括一台CSS-100BE稳控装置主机和一台CSS-100BE稳控装置从机），布置在保护小室，配置4台CSC-187C通信接口装置安装于通信机房内的通信屏柜内。

对扎鲁特系统，提供2个独立2M接口，可经不同路由或复用路由至扎鲁特主站。装置配置如下图1所示。

1、故障判别逻辑

1.1低频判别逻辑

低频启动判别：

f ≤fqd （低频启动定值），延时50ms。

低频动作判别逻辑：

低频第一轮动作：低频启动，f ≤f1 、t≥tf1。

低频第二轮动作：低频启动，f ≤f2、t≥tf2。

低频第三轮动作：低频启动，f ≤f3、t≥tf3。

低频第四轮动作：低频启动，f ≤f4、t≥tf4。

低频第五轮动作：低频启动，f ≤f5、t≥tf5。

其中，fqd为低频启动定值，tfqd为低频启动延时，f1……f5分别为低频第一轮……第五轮定值，tf1……tf5分别为低频第一轮……第五轮延时。以上五轮完全独立，不相互依赖。

1.2低压判别逻辑

低压启动判别：

U ≤Uqd （低压启动定值），延时50ms。

低压动作判别逻辑：

低压第一轮动作：低压启动，U ≤U1 、t≥tu1。

低压第二轮动作：低压启动，U ≤U2 、t≥tu2。

低壓第三轮动作：低压启动，U ≤U3 、t≥tu3。

低压第四轮动作：低压启动，U ≤U4 、t≥tu4。

低压第五轮动作：低压启动，U ≤U5 、t≥tu5。

其中，Uqd为低压启动定值，tuqd为低压启动延时，U1……U5分别为低压第一轮……第五轮定值，tu1……tu5分别为低压第一轮……第五轮延时。以上五轮完全独立，不相互依赖。

1.3过频判别逻辑

过频启动判别：

f ≥fqd  （过频启动定值），延时50ms。

过频动作判别逻辑：

过频第一轮动作：过频启动，f ≥f1 、t≥tf1。

过频第二轮动作：过频启动，f ≥f2 、t≥tf2。

过频第三轮动作：过频启动，f ≥f3 、t≥tf3。

过频第四轮动作：过频启动，f ≥f4 、t≥tf4。

过频第五轮动作：过频启动，f ≥f5 、t≥tf5。

其中，fqd为过频启动定值，tfqd为过频启动延时，f1……f5分别为过频第一轮……第五轮定值，tf1……tf5分别为过频第一轮……第五轮延时。以上五轮完全独立，不相互依赖。

1.4过压判别逻辑

过压启动判别：

U ≥Uqd  （低压启动定值），延时50ms。

过压动作判别逻辑：

过压第一轮动作：过压启动，U ≤U1 、t≥tu1。

过压第二轮动作：过压启动，U ≥U2 、t≥tu2。

过压第三轮动作：过压启动，U ≥U3 、t≥tu3。

过压第四轮动作：过压启动，U ≥U4 、t≥tu4。

过压第五轮动作：过压启动，U ≥U5 、t≥tu5。

其中，Uqd为过压启动定值，tuqd为过压启动延时，U1……U5分别为过压第一轮……第五轮定值，tf1……tf5分别为过压第一轮……第五轮延时。以上五轮完全独立，不相互依赖。

2、异常判别逻辑

2.1频率电压异常闭锁条件

频率越限闭锁

若频率f>65Hz或f<35Hz，装置判为频率异常，闭锁低频逻辑，延时5s发出频率异常告警。频率值恢复正常后，自动解除闭锁。

df/dt闭锁

当装置判别-df/dt>低频变化率闭锁定值时，闭锁低频逻辑。在频率恢复到fqd（低频启动定值）以上时，装置解锁。

du/dt闭锁

当装置判别出-du/dt≥低压变化率闭锁定值时，闭锁低压逻辑;待电压恢复到Uqd（低压启动定值）后，装置解锁。

PT断线闭锁

当正序电压U1≤0.2Un或负序电压U2≥0.15Un时，装置判断为PT断线;延时5s发PT断线异常告警信号;异常消失后，延时5s告警返回。

2.2装置异常检测

TA断线检测

本装置未启动的状态下，进行TA异常检测。

判据为：3I0 ≥ 0.1In且3I0 > 0.125Imax ，持续满足条件5s后，发TA断线告警信号。异常状态消失后，延时5s自动返回。

TV异常检测

本装置未启动的状态下，进行TV异常检测。

判据为：

一相或两相断线：3U0 > 0.1Un;

三相失压：3U0 < 0.1Un 且 Ujmax< 0.2Un，I> 0.1In。

持续满足条件5s后，发TV异常告警信号。异常状态消失后，延时5s自动返回。

3、投停判别逻辑

对于水电及火电机组，装置采用有功功率值，判别元件的投/停运行状态。

投运状态：P>PT（PT为投运功率定值）;

停运状态：P

5. 结论

此次东北侧安全稳定控制系统的改造成功，为机组及线路的安全、稳定、经济运行奠定坚实的基础，同时过程中全程陪同调试，对系统有了更深的了解、对线路的输配电系统有了更深刻的认识，对日后的维护工作提供了技术保障。

参考文献

[1] 吴智杰 .继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J]. 科技展望.2015（36）.

[2]王再利.电力电子技术在电力系统中的应用[J].电子技术与软件工程.2017（14）.

[3]刘泽.电力调度运行中的安全稳定管理[J].中国高新技术企业.2015（24）.

[4]周全仁，张海.现代电网自动控制系统及其应用[M].中国电力出版社.2004.