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        受地區(qū)電源影響的110kV線路重合成功率提升措施

        2018-09-11 01:59:36廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶供電局陳仲鐸
        大眾用電 2018年9期
        關(guān)鍵詞:小水電肇慶重合

        ● 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶供電局 陳仲鐸

        肇慶地區(qū)由于水電資源豐富,經(jīng)過多年的建設(shè),地區(qū)小水電已經(jīng)呈現(xiàn)一定規(guī)模。同時(shí),受到國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策影響,一些綜合利用的小電廠也紛紛建立,新上光伏發(fā)電項(xiàng)目陸續(xù)投入使用,形成大量分布式電源接入肇慶電網(wǎng)的局面。這些發(fā)電機(jī)組一般通過110kV、35kV或10kV單回聯(lián)絡(luò)線與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),由于這些小電廠類型復(fù)雜,技術(shù)水平高低不等,設(shè)備狀況參差不齊,在設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮小電廠聯(lián)網(wǎng)所引起的諸多技術(shù)問題,繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配備不完善,從而給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重隱患。肇慶山區(qū)廠站多為單線多級(jí)串供,當(dāng) 110kV線路出現(xiàn)瞬時(shí)故障跳閘后,由于小電源未及時(shí)與系統(tǒng)解列,該線路可能無法實(shí)現(xiàn)檢同期或檢無壓重合,導(dǎo)致110kV變電站全站失壓,降低了供電可靠性。

        1 提高小電源線路重合成功率的解決方向

        隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的影響,分布式電源接入系統(tǒng)將成為未來的趨勢(shì),對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響也將越來越大。提高小電源線路重合成功率的解決方向,主要有以下幾個(gè)方面。

        1.1 調(diào)整定值配合

        通過保護(hù)定值的配合解決小電源問題,一方面無需增加額外的設(shè)備,節(jié)省購(gòu)買設(shè)備的費(fèi)用,另一方面也可以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)工作,減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作。對(duì)于容量較大的上網(wǎng)電源,可按一般的三段式配合原則,小電源側(cè)往系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行配合。另一種簡(jiǎn)化小電源側(cè)保護(hù)配置的方法,是通過退出地方小電源側(cè)的線路保護(hù),只保留小電源升壓站出線開關(guān)的線路保護(hù),提高小電源上網(wǎng)線路供電的可靠性。用調(diào)整保護(hù)配合的方案解決小電源問題,大多是以整定規(guī)程為依托,在規(guī)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行配合。

        1.2 重合閘方式

        關(guān)于小電源的重合閘方式,雙側(cè)電源的線路除采用解列重合閘的單回線路外,均應(yīng)有一側(cè)檢同期重合閘,以防止非同期重合閘對(duì)設(shè)備的損害。但實(shí)際運(yùn)行很難通過檢同期重合成功,造成線路失壓。自適應(yīng)重合閘的解決方案,在豐水期地方小水電能夠帶起地區(qū)負(fù)荷時(shí),解列裝置切除部分負(fù)荷使準(zhǔn)同期重合閘成功,在枯水期地方小水電帶不起地區(qū)負(fù)荷時(shí),解列裝置切除負(fù)荷后仍不能滿足要求,則解列小水電,重合閘檢母線無壓成功,可迅速恢復(fù)山區(qū)線路的供電。

        1.3 保護(hù)裝置聯(lián)跳

        保護(hù)裝置聯(lián)跳的主要思路是通過線路或主變保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),一并聯(lián)切小電源線路的方式來排除小電源對(duì)線路復(fù)電的影響。在110kV雙回線供電的變電站,通過增設(shè)聯(lián)切小電源線路開關(guān)回路,在110kV線路故障時(shí),由壓板投退控制選擇性聯(lián)切小水電的方式,提高供電線路的重合成功率,在保證大電網(wǎng)安全的前提下,同時(shí)兼顧小電源機(jī)組的安全運(yùn)行。

        1.4 安自裝置聯(lián)切解列

        在工程實(shí)際中,使用安自裝置聯(lián)切小電源線路得到廣泛的應(yīng)用。利用110kV線路備自投動(dòng)作時(shí)聯(lián)切小電源的方法,一種是針對(duì)小電源容量較小,無法支撐小網(wǎng)負(fù)荷的情況,備自投動(dòng)作直接聯(lián)切小電源;另一種則是在小電源支持孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí),備自投動(dòng)作聯(lián)切主變變中變低,由小電源獨(dú)立供電,最后通過人工同期合上變中開關(guān)的處理方法。

        1.5 區(qū)域備自投

        一般說來,當(dāng)鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)聯(lián)絡(luò)線上中間變電站失壓時(shí),站內(nèi)備自投裝置往往無法發(fā)揮作用,無法保證每個(gè)變電站都受到備自投裝置的保護(hù)。于是,近年來國(guó)內(nèi)許多地區(qū)開展了基于能量管理系統(tǒng)(EMS)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)備自投技術(shù)的研究和應(yīng)用。由于小電源的廣泛存在,區(qū)域備自投動(dòng)作過程中需要考慮到110kV地方水電上網(wǎng)的情況,才能保證鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)的可靠供電。

        1.6 小電源的運(yùn)行管理

        除了通過技術(shù)手段消除小電源上網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響外,通過加強(qiáng)對(duì)小電源入網(wǎng)管理,也能從源頭上控制小電源線路的影響程度。從專業(yè)管理的角度,通過規(guī)范地區(qū)小電源管理的組織架構(gòu),嚴(yán)抓項(xiàng)目審查流程,嚴(yán)把工程驗(yàn)收關(guān),加強(qiáng)并網(wǎng)后的專業(yè)管理,不斷提升對(duì)小電源的管理規(guī)范性。

        2 多級(jí)串供線路小水電問題的解決方案

        廣東肇慶四會(huì)片區(qū)110kV電網(wǎng)已基本實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)布置、開環(huán)運(yùn)行的建設(shè)。220kV布基站與220kV四會(huì)站經(jīng)3個(gè)110kV變電站串接,形成環(huán)網(wǎng)布置,如圖1所示。

        圖1 布基-四會(huì)系統(tǒng)一次接線圖

        正常運(yùn)行方式下,110kV布貝甲線運(yùn)行供110kV貝水站,110kV布貝乙線由220kV布基站送電帶壓至110kV貝水站;110kV貝富線運(yùn)行供110kV富溪站;110kV四沙線運(yùn)行供110kV大沙站,110kV沙富線由110kV富溪站送電帶壓至110kV大沙站;110kV沙電線運(yùn)行供馬房水電站。

        特殊方式下,110kV四沙線檢修,此時(shí)110kV布貝甲線需要串供3座110kV變電站及馬房水電站。若布貝甲線、貝富線、沙富線任一線路出現(xiàn)瞬時(shí)故障,本線主保護(hù)不經(jīng)延時(shí)跳開線路兩側(cè)開關(guān),主電源側(cè)經(jīng)過檢線路無壓重合成功,然而由于馬房水電站的存在,故障線路弱電源側(cè)檢同期與檢母線無壓均無法成功,導(dǎo)致線路重合失敗,最終導(dǎo)致全站失壓。最嚴(yán)重的情況,若布貝甲線重合失敗,而站內(nèi)備自投因?yàn)樾‰娫垂╇妼?dǎo)致在備自投裝置充電時(shí)間內(nèi)貝水站母線電壓未達(dá)到動(dòng)作值,將有可能導(dǎo)致3座110kV失壓的嚴(yán)重后果。

        對(duì)此需要制定特殊方式下的繼保定值整定方案,防止出現(xiàn)故障范圍擴(kuò)大的情況發(fā)生。考慮到整串三條線路均配置光纖差動(dòng)保護(hù),若其中一回線路發(fā)生瞬時(shí)故障,本線的光纖差動(dòng)保護(hù)會(huì)不經(jīng)延時(shí)跳開兩側(cè)開關(guān),由于地區(qū)電源的存在,將導(dǎo)致地區(qū)電源側(cè)開關(guān)重合失敗。

        因此,在特殊運(yùn)行方式時(shí),要求退出布貝甲乙線、貝富線、沙富線光差保護(hù)距離I段、零序I段等速斷保護(hù),同時(shí)需要退出不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù),防止該保護(hù)搶先于后備段保護(hù)動(dòng)作,同時(shí)需要退出距離I段(非延時(shí)段)。在計(jì)算過程中,110kV布貝甲乙線、貝富線、沙富線按正常方式整定,沙電線馬房側(cè)即小電源側(cè)按保全線整定。定值配合圖如圖2所示,圖中直線表示各段保護(hù)的保護(hù)范圍。

        圖2 定值配合圖

        在此方案中,若布基-馬房電站段任一段線路中出現(xiàn)故障時(shí),小電源側(cè)首先馬房電站跳開站內(nèi)開關(guān),第一時(shí)間切除小電源且不允許重合。同時(shí),大電源側(cè)的保護(hù)則按本線保護(hù)依次進(jìn)行動(dòng)作。

        3 結(jié)束語

        本文搜集了小電源并網(wǎng)問題的研究現(xiàn)狀,分析出目前處理小電源問題的主要方式,再結(jié)合肇慶電網(wǎng)的保護(hù)配置及整定方案,根據(jù)肇慶電網(wǎng)四會(huì)片區(qū)的特點(diǎn),提出了解決多級(jí)串供小電源并網(wǎng)線路重合閘問題。

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