陳 曦，任 鈴，韋 濤

(德陽電業(yè)局，四川 德陽 618000)

0 前言

調(diào)度員仿真系統(tǒng)(簡稱DTS)是調(diào)度員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、反事故演習(xí)、事故預(yù)想的平臺，也為繼電保護(hù)和自動裝置的分析和研究提供了科學(xué)的分析工具。DTS在近年來得到了廣泛的推廣和運(yùn)用，極大提高了調(diào)度員事故處理的能力和水平。根據(jù)《地(市)級智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)用功能規(guī)范》的要求設(shè)計(jì)，DTS將作為智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)平臺的一個(gè)應(yīng)用功能模塊，其功能要求將逐步提升。

德陽電業(yè)局DTS于2008年年底建設(shè)并投入運(yùn)行。經(jīng)過兩年來的運(yùn)行實(shí)踐，運(yùn)行情況較好，但在自動裝置配合尤其是備自投配置上出現(xiàn)了動作邏輯不正確的情況。針對上述問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析并提供了一種簡單實(shí)用的解決方法。

1 DTS仿真的保護(hù)動作原理

就保護(hù)動作原理而言，DTS仿真分為兩種類型，一種為邏輯式仿真，一種為定值式仿真。

定值式仿真的動作原理與實(shí)際電網(wǎng)繼電保護(hù)動作原理基本一致。由各種狀態(tài)量發(fā)送到保護(hù)裝置，通過定值判斷，啟動相關(guān)保護(hù)出口，跳開故障開關(guān)。定值式仿真DTS能精確地進(jìn)行各種故障類型的分析，對短路電路、電網(wǎng)潮流等提供準(zhǔn)確的分析結(jié)果。因此，定值式仿真DTS維護(hù)量巨大，需要將線路型號、長度等參數(shù)、保護(hù)配置、保護(hù)裝置的型號、保護(hù)定值單、TA變比、TV變比等信息一并輸入，否則會因?yàn)閰?shù)錄入不準(zhǔn)確而造成保護(hù)不正確動作。此外，定值式仿真DTS軟件費(fèi)用高，資金投入量大，在實(shí)際工程運(yùn)用中一般不采用。圖1為定值式仿真動作邏輯圖。

圖1 定值式仿真動作邏輯圖

邏輯式仿真根據(jù)已設(shè)定好的故障類型的動作邏輯進(jìn)行模擬，是一種人工干預(yù)并遵照人為意愿的模擬方法。由于缺少定值啟動判據(jù)，并不能真實(shí)地反應(yīng)電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行過程。因此，運(yùn)用邏輯式仿真必須以設(shè)定的正確動作邏輯為基礎(chǔ)，否則邏輯關(guān)系出錯(cuò)，必將導(dǎo)致DTS系統(tǒng)保護(hù)不正確動作。邏輯式仿真比定值式仿真要便宜許多，同時(shí)只需要對一次接線、保護(hù)配置進(jìn)行維護(hù)，相對定值式仿真來說維護(hù)方便。因此，在實(shí)際工程中運(yùn)用較為廣泛。圖2是邏輯式仿真動作邏輯圖。

圖2 邏輯式仿真動作邏輯圖

因此，要解決DTS中備自投動作邏輯不正確的問題，必須對備自投動作邏輯進(jìn)行調(diào)整和完善。

2 線路備自投與線路重合閘間的配合

邏輯式仿真中，線路備自投與線路重合閘動作配合不正確。

2.1 理論分析

裝有線路備自投的變電站，當(dāng)主電源側(cè)失電時(shí)，本站線路備自投啟動，經(jīng)過備自投動作時(shí)限(一般為5～6 s)，備自投動作——拉開主電源側(cè)開關(guān)，合上備電源側(cè)開關(guān)。裝有線路重合閘的線路跳閘后，經(jīng)過線路重合閘時(shí)限(一般為1～1.5 s)，開關(guān)重合一次。在備自投動作時(shí)限(一般為5～6 s)內(nèi)，如果線路重合成功，則線路備自投不會動作;如果線路重合不成功，則經(jīng)過備自投動作時(shí)限(一般為5～6 s)，備自投動作。

2.2 結(jié)論

在配置了線路重合閘與110 kV線路備自投的線路上，線路重合閘與110 kV線路備自投均啟動時(shí)，重合閘動作優(yōu)先。以110 kV五城線為例，圖3為線路備自投與線路重合閘配合動作邏輯對比圖。

2.3 措施

在自動裝置設(shè)置界面中，將重合閘動作時(shí)間設(shè)定小于線路備自投動作時(shí)間，使得重合閘先于線路備自投動作。以110 kV五城線為例，將五里堆站110 kV五城線重合閘時(shí)間改為1.5 s，將城南站110 kV線路備自投時(shí)間改為6 s。見圖4、圖5。

2.4 測試

圖3 線路備自投與重合閘配合動作邏輯對比圖

圖4 線路重合閘設(shè)置圖

圖5 線路備自投設(shè)置圖

仍以五城線為例，當(dāng)110 kV五城線發(fā)生永久性故障時(shí)(圖6為五城線發(fā)生永久性故障的設(shè)置圖)，五里堆側(cè)152號開關(guān)跳閘，重合閘動作不正確，線路備自投動作，城南站171號開關(guān)合閘。圖7為邏輯式仿真動作邏輯改進(jìn)后，線路備自投與線路重合閘動作結(jié)果圖。由圖7可知，線路備自投與線路重合閘配合動作結(jié)果正確無誤。

圖6 五城線永久性故障設(shè)置圖

圖7 線路備自投與線路重合閘動作結(jié)果圖

3 內(nèi)橋接線10 kV/35 kV分段備自投與110 kV線路備自投的配合

邏輯式DTS中，內(nèi)橋接線10 kV/35 kV分段備自投與110 kV線路備自投的動作配合與實(shí)際不符。

3.1 理論分析

10 kV/35 kV分段備自投能減少短路電流，提高供電可靠性，是分段母線重要的自動裝置之一。當(dāng)一段母線失壓，而另一段母線有壓時(shí)，10 kV/35 kV分段備自投動作合上分段開關(guān)，使失電母線繼續(xù)帶電。內(nèi)橋接線時(shí)，因110 kV線路備自投動作過程中會出現(xiàn)短時(shí)全站失壓，兩段10 kV/35 kV母線均失壓，滿足10 kV/35 kV分段備自投放電條件，所以10 kV/35 kV分段備自投不應(yīng)該動作。

3.2 結(jié)論

10 kV/35 kV分段備自投是否動作要看110 kV線路備自投動作過程中10 kV/35 kV側(cè)母線是否失去電壓。以內(nèi)橋接線的元石變電站為例，圖8是DTS改進(jìn)前后的線路備自投與分段備自投動作邏輯對比

3.3 措施

圖8 線路備自投與分段備自投動作邏輯對比圖

在自動裝置設(shè)置界面中，增加分段備自投電壓判據(jù)——當(dāng)一段母線電壓大于80 V，而另一段母線電壓小于30 V時(shí)，10 kV/35 kV分段備自投才能動作。以元石變電站為例，圖9、圖10為10 kV分段備自投判據(jù)設(shè)置圖。

圖9 10 kV分段備自投判據(jù)設(shè)置1

3.4 測試

圖10 10 kV分段備自投判據(jù)設(shè)置2

圖11 元石站110 kV II母永久性故障設(shè)置圖

仍以元石變電站為例，當(dāng)內(nèi)橋接線的元石變電站110 kV II母發(fā)生永久性故障(圖11為元石變電站110 kV II母發(fā)生永久性故障的設(shè)置圖)時(shí)，滿足元石變電站2號變壓器差動動作條件而使得元石變電站全站失壓，元石變電站10 kV備自投放電，而線路備自投動作，192進(jìn)線合閘使元石變電站110 kV I母帶電。圖12為邏輯式仿真動作邏輯改進(jìn)后，線路備自投與分段備自投動作結(jié)果圖。由圖12可知，線路備自投與分段備自投配合動作結(jié)果正確無誤。

圖12 線路備自投與分段備自投動作結(jié)果圖

4 結(jié)語

通過對邏輯式仿真以及備自投動作原理的分析，在不改變仿真類型的前提上，改進(jìn)并完善了動作邏輯，提供了一種簡單實(shí)用的備自投配置方法，解決了備自投等自動裝置動作配合不正確的問題，從而提高了DTS平臺的實(shí)用性和針對性。

［1］DL/T 584-95，3-110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程［S］.

［2］崔家佩，孟慶炎，陳永芳，等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計(jì)算［M］.北京:中國電力出版社，2000.

［3］GB/T 14285-2006，繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程［S］.