亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)接入對(duì)備自投的影響

        2019-04-02 08:29:34王朝亮倪曉軍
        浙江電力 2019年3期
        關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)變電站

        許 烽,陸 翌,王朝亮,倪曉軍,丁 超

        (國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院,杭州 310014)

        0 引言

        分布式電源的大量接入和電動(dòng)汽車的快速普及成為現(xiàn)今配電網(wǎng)面臨的雙重挑戰(zhàn),同時(shí)配電網(wǎng)普遍存在閉環(huán)設(shè)計(jì)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行的現(xiàn)象,導(dǎo)致配電網(wǎng)內(nèi)饋線功率失衡現(xiàn)象嚴(yán)重。柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)是連接配電網(wǎng)中2條或多條饋線間的電力電子變流器,能夠增強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行控制的靈活性,促進(jìn)分布式電源消納,提升系統(tǒng)供電可靠性[1-3]。

        備自投裝置作為保證電力系統(tǒng)供電可靠性、連續(xù)性的一個(gè)重要設(shè)備,在整個(gè)配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用,即使在開(kāi)環(huán)運(yùn)行條件下電網(wǎng)可靠性也有了較好的保障[4]。為滿足配電網(wǎng)重要負(fù)荷不間斷供電,提高系統(tǒng)供電可靠性,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)往往配置有孤島運(yùn)行能力。當(dāng)主供電源失去后,備自投原本“檢無(wú)壓”動(dòng)作的條件被柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)孤島運(yùn)行所提供的交流支撐電壓破壞,繼而備自投裝置無(wú)法立即動(dòng)作,延長(zhǎng)了停電時(shí)間,影響地區(qū)供電可靠性[5]。

        本文以柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)接入110/10 kV變電供區(qū)為例,分析柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的接入對(duì)變電站備自投動(dòng)作時(shí)延的影響,并提出相應(yīng)解決方案。

        1 備自投動(dòng)作原理

        備自投裝置需檢測(cè)主供電源的電壓是否小于無(wú)壓整定值(一般取0.3 p.u.),當(dāng)主供電源線路的電流為0,且相應(yīng)的主供電源斷路器已經(jīng)斷開(kāi),此時(shí)需要備自投裝置動(dòng)作,投入備用電源恢復(fù)供電。同時(shí)為滿足備用電源準(zhǔn)同期自動(dòng)合閘,還需檢測(cè)備用電源的電壓是否大于有壓整定值(一般取0.7 p.u.),以及頻率是否滿足要求[5]。

        如圖1所示,當(dāng)進(jìn)線DL1正常運(yùn)行、進(jìn)線DL2備用時(shí),110 kV的Ⅰ母和Ⅱ母均有電壓,斷路器QF1和QF3在合位,QF2在分位,滿足備自投的充電條件,備自投經(jīng)過(guò)延時(shí)完成充電。當(dāng)進(jìn)線DL1因故障或其他原因被斷開(kāi)后,110 kV的Ⅰ母和Ⅱ母均失去電壓,進(jìn)線DL2有壓,進(jìn)線DL1無(wú)電流,此時(shí)備自投動(dòng)作,斷開(kāi)QF1,合上QF2,進(jìn)線DL2自動(dòng)投入運(yùn)行。

        圖1 110 kV變電站典型接線

        2 柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)原理

        相對(duì)傳統(tǒng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)而言,基于全控型電力電子器件的柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)不僅具備通和斷2種狀態(tài),而且具有不受動(dòng)作次數(shù)的限制、功率連續(xù)可控、運(yùn)行模式柔性切換、控制方式靈活多樣等特點(diǎn)。柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)能夠在其自身容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)實(shí)時(shí)連續(xù)地調(diào)節(jié)流經(jīng)的功率,促進(jìn)饋線負(fù)載分配的均衡化,滿足分布式電源消納、高供電可靠性等定制電力需求,避免了傳統(tǒng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)倒閘操作引起的供電中斷、合環(huán)沖擊等問(wèn)題,提高了配電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性、靈活性[2,6-7]。

        柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)在饋線中的連接形式多樣,簡(jiǎn)單而言,可安裝于饋線首端、終端和末端,圖2給出了柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)安裝于饋線末端的場(chǎng)景[8]。饋線1和饋線2可通過(guò)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)功率互轉(zhuǎn)、電壓波動(dòng)抑制、電能質(zhì)量治理等功能。

        圖2 柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)接線示意

        在滿足特定場(chǎng)合應(yīng)用需求的情況下,采用不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)所能實(shí)現(xiàn)的電壓等級(jí)、容量范圍以及運(yùn)行效率、經(jīng)濟(jì)效益都不相同。文獻(xiàn)[2]總結(jié)了六邊形交-交型模塊化多電平變流器、模塊化多電平矩陣變流器、Y型大功率模塊化多電平變流器、二極管鉗位型五電平變流器、模塊化多電平變流器和饋線互聯(lián)變流器6種代表性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。實(shí)際上,無(wú)論采用何種結(jié)構(gòu)方式,與饋線相連的端口都具有聯(lián)網(wǎng)/孤島運(yùn)行及相互切換能力。

        柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)安裝于10 kV等中壓配電網(wǎng)層面,容量可取1~10 MW,用于滿足所連饋線上全部負(fù)荷或部分負(fù)荷的電能轉(zhuǎn)供。柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)在孤島運(yùn)行模式下,常用的控制策略為控制無(wú)源系統(tǒng)交流電壓幅值和頻率穩(wěn)定[9]。當(dāng)無(wú)源系統(tǒng)負(fù)荷的容量小于柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)可提供的最大容量時(shí),柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)能夠有效維持無(wú)源系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)無(wú)源系統(tǒng)負(fù)荷的容量大于柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)時(shí),由于流過(guò)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的電流受到設(shè)備本身的限制,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)從交流電壓幅值控制模式過(guò)渡至交流電流限幅控制模式,將交流電流(交流功率)限制于整定值之下。對(duì)于無(wú)源系統(tǒng)的負(fù)荷而言,限定功率的方式表現(xiàn)在對(duì)交流電壓的控制。因此,在無(wú)源負(fù)荷容量較大的情況下,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)只能將交流電壓穩(wěn)定于某個(gè)低于額定電壓的值之下,且無(wú)源負(fù)荷容量與柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的容量比越大,交流電壓越低。

        目前,110/10 kV主變壓器(以下簡(jiǎn)稱“主變”)的容量范圍為6.3~63 MVA[10]。對(duì)于一個(gè)發(fā)展成熟的10 kV供區(qū)而言,供區(qū)總負(fù)荷總是高于單個(gè)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的最大容量,在不考慮供區(qū)內(nèi)分布式電源的情況下,當(dāng)供區(qū)因主變進(jìn)線側(cè)故障等導(dǎo)致整個(gè)供區(qū)停電時(shí),單靠柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)將難以維系負(fù)荷需求,從而導(dǎo)致交流電壓只能穩(wěn)定在較低水平。

        3 對(duì)備自投的影響分析

        如圖1所示,在未接入柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的情況下,當(dāng)進(jìn)線DL1斷開(kāi)后,Ⅰ母、Ⅱ母失壓,備自投裝置“檢無(wú)壓”迅速啟動(dòng),斷開(kāi)QF1,合上QF2,恢復(fù)對(duì)供區(qū)的供電。整個(gè)停電恢復(fù)時(shí)間基本由備自投啟動(dòng)整定時(shí)間決定。

        柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)接入后,當(dāng)進(jìn)線DL1斷開(kāi)后,整個(gè)供區(qū)處于無(wú)源狀態(tài),柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)切換至無(wú)源控制模式,但由于供電容量受限,交流電壓只能維持在較低水平。但是,對(duì)于備自投而言,此時(shí)Ⅰ母和Ⅱ母不再是之前的無(wú)壓狀態(tài),不滿足備自投啟動(dòng)條件,備自投無(wú)法動(dòng)作,而配電網(wǎng)長(zhǎng)期欠壓和嚴(yán)重低壓的狀態(tài)不利于負(fù)荷的可靠供電,是應(yīng)該極力避免的。若柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)不能將無(wú)源網(wǎng)絡(luò)電壓穩(wěn)定控制住,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)將會(huì)閉鎖,而后交流電壓跌落,備自投啟動(dòng),供區(qū)恢復(fù)正常供電。但是,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的接入推遲了備自投的啟動(dòng)時(shí)間。

        4 應(yīng)對(duì)策略及對(duì)比分析

        4.1 策略方法

        從上述分析可以看出,由于柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)具備的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行能力,導(dǎo)致供區(qū)變電站母線不再具備鮮明的零壓特性,進(jìn)而影響了備自投的正常啟動(dòng),致使系統(tǒng)供電出現(xiàn)一系列問(wèn)題。實(shí)際上,分布式電源的接入也存在上述類似現(xiàn)象[11-12]。

        為有效解決上述問(wèn)題,可以從兩方面入手。方法1:當(dāng)主變失壓后,直接閉鎖柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)(或采用分?jǐn)嗵卣鏖_(kāi)關(guān)的方式),使其不再繼續(xù)向變電站母線提供電壓支撐,進(jìn)而不影響備自投的正常投入,待電源切換成功,供區(qū)電壓恢復(fù)正常后,再解鎖柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān),恢復(fù)至原先的供電狀態(tài)。方法2:改變備自投的動(dòng)作邏輯,使其在柔性多狀態(tài)無(wú)源運(yùn)行下能夠正確動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)備用電源和柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)復(fù)用效果,如此,即可實(shí)現(xiàn)無(wú)源負(fù)荷不停電情況下的備用電源切換,提高供電可靠性。

        對(duì)于方法1而言,首先需要區(qū)分供區(qū)發(fā)生孤島的范圍,只有變電站失電時(shí),才能執(zhí)行方法1;否則,若是圖2所示的變電站出線斷路器分?jǐn)嘁鸬酿伨€孤島,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行,為所連饋線上的負(fù)荷不間斷供電。因此,需要向柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)引入變電站的母線電壓Ub和進(jìn)線電流IL,其中IL=IL1+IL2,圖3給出了Ub以及IL1和IL2的正方向。若Ub小于額定電壓Ub0或者IL小于某一小電流整定值IL0,變電站進(jìn)線功率方向?yàn)樽冸娬局赶蜻M(jìn)線且柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)交流出口電壓Ufms與Ub同相位,則可判定變電站進(jìn)線已斷開(kāi)(失電),具體邏輯示意如圖4所示。

        圖3 電壓電流標(biāo)識(shí)示意

        圖4 變電站失電判斷邏輯

        判定為變電站失電后,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)再檢測(cè)交流出口電壓是否低于電壓整定值(如0.9 p.u.)。若不是,表明當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷容量與柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)并未相差許多,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)能夠?yàn)楣﹨^(qū)提供可承受的供電電壓,可持續(xù)為供區(qū)供電,但要使得備自投投入,仍需短時(shí)停電。若是,表明當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷容量與柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)相差較大,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)在孤島運(yùn)行模式下難以提供滿足負(fù)荷要求的電壓,因此,可以立即閉鎖柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)或者分?jǐn)嗍孪纫鸭s束好的特征開(kāi)關(guān)。該特征開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗪螅嵝远酄顟B(tài)開(kāi)關(guān)可繼續(xù)為饋線上的部分負(fù)荷供電,但變電站母線電壓不再有電壓支撐。本文中,特征開(kāi)關(guān)一般指與變電站母線相連的饋線首端開(kāi)關(guān),如圖2所示的斷路器QF1及QF2。變電站交流母線無(wú)壓后,備自投可正常動(dòng)作。

        對(duì)于方法2而言,在進(jìn)線分?jǐn)嗥陂g,柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)一直處于無(wú)源運(yùn)行狀態(tài),能夠?yàn)樨?fù)荷提供持續(xù)的電力,即使部分時(shí)候電壓不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。由于失去了原本“檢無(wú)壓”的條件,備自投的啟動(dòng)判斷邏輯需要重新設(shè)計(jì)。為提升判斷的正確性,可以引入變電站斷路器位置信息、變電站進(jìn)線斷路器動(dòng)作信息、進(jìn)線電流等,對(duì)進(jìn)線故障等引起的變電站失電進(jìn)行判定。其中,利用線路等故障引起的保護(hù)動(dòng)作和斷路器分、合位置變動(dòng)及進(jìn)線電流di/dt的邏輯判斷是最為典型的設(shè)計(jì)方案。

        4.2 對(duì)比分析

        由上述分析可知,方法1僅需從變電站引入母線電壓和進(jìn)線電流信號(hào),結(jié)合自身采集的交流出口電壓,實(shí)現(xiàn)變電站狀態(tài)判斷和柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,進(jìn)而大大減少小對(duì)備自投啟動(dòng)時(shí)間的影響,供區(qū)能夠及時(shí)恢復(fù)供電。方法1基于獨(dú)立控制思想,不依賴于供區(qū)整體通信,通信要求低,可拓展性強(qiáng)。未來(lái),當(dāng)同一個(gè)供區(qū)引入更多的柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)或類似電力電子裝置時(shí),可采用相同的控制策略,配電網(wǎng)無(wú)需作變更。

        方法2由于需要對(duì)備自投邏輯進(jìn)行改進(jìn),因此,所有相關(guān)電壓等級(jí)的備自投裝置都要作相應(yīng)調(diào)整。同時(shí),已使用幾十年且十分成熟的基于“檢無(wú)壓”的備自投啟動(dòng)邏輯被新的邏輯替代,需要一段時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn),會(huì)給配電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí),備自投在合上斷路器的瞬間,由于備用電源和孤島網(wǎng)絡(luò)之間的電壓差(幅值、相位等),會(huì)導(dǎo)致柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)等電力電子裝置出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)流等問(wèn)題,需要合同期技術(shù)和過(guò)流抑制技術(shù)的配合來(lái)優(yōu)化備自投過(guò)程。

        實(shí)際上,從配電網(wǎng)電力電子滲透率的角度來(lái)看,方法1和2各有側(cè)重點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)配電網(wǎng)中柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)等電力電子設(shè)備的容量相比于配電網(wǎng)負(fù)荷容量較小時(shí)(配電網(wǎng)現(xiàn)狀),方法1較為適用。一是不需要大范圍地改變備自投的動(dòng)作邏輯,改造范圍和工作量??;二是即使變電站失電期間柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于無(wú)源運(yùn)行狀態(tài),但是與負(fù)荷間的容量差將導(dǎo)致孤島交流電壓幅值遠(yuǎn)不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,電能質(zhì)量差。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,當(dāng)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)等電力電子設(shè)備總?cè)萘砍^(guò)配電網(wǎng)負(fù)荷容量時(shí),方法2更為適用。當(dāng)變電站失電后,電力電子設(shè)備能夠完全支撐起整個(gè)供區(qū)的負(fù)荷供電,相比于備自投恢復(fù)供電所需的停電時(shí)間(3~5 s),不會(huì)引起供區(qū)負(fù)荷停電,從而可以充分利用柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)提高供區(qū)供電可靠性。

        5 結(jié)語(yǔ)

        針對(duì)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)接入配電網(wǎng)后可能會(huì)造成備自投不動(dòng)作的情況,提出了2種解決方案,可根據(jù)配電網(wǎng)具體情況進(jìn)行選擇。從分析結(jié)果來(lái)看,現(xiàn)階段配電網(wǎng)內(nèi)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)個(gè)數(shù)較少情況下,當(dāng)主變失壓后,采用直接閉鎖柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)的方式更加合適。

        猜你喜歡
        配電網(wǎng)變電站
        配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
        關(guān)于變電站五防閉鎖裝置的探討
        電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:34
        超高壓變電站運(yùn)行管理模式探討
        電子制作(2017年8期)2017-06-05 09:36:15
        220kV戶外變電站接地網(wǎng)的實(shí)用設(shè)計(jì)
        關(guān)于配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)的幾點(diǎn)探討
        電子制作(2016年23期)2016-05-17 03:54:05
        基于IEC61850的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)機(jī)制
        配電網(wǎng)不止一步的跨越
        河南電力(2016年5期)2016-02-06 02:11:24
        變電站,城市中“無(wú)害”的鄰居
        河南電力(2015年5期)2015-06-08 06:01:45
        基于LCC和改進(jìn)BDE法的配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)優(yōu)化配置
        移動(dòng)式變電站之應(yīng)用
        亚洲av国产av综合av| 麻豆文化传媒精品一区观看| 日韩一区国产二区欧美三区| 中国精学生妹品射精久久| 亚洲欧美日韩精品香蕉| 爱爱免费视频一区二区三区| 乱子轮熟睡1区| 236宅宅理论片免费| 欧美破处在线观看| 天涯成人国产亚洲精品一区av| 国产亚洲精品美女久久久m| 国产av人人夜夜澡人人爽| 亚洲av成人一区二区三区网址| 少妇我被躁爽到高潮在线影片| 2018天天躁夜夜躁狠狠躁| 黄色视频免费在线观看| 第十色丰满无码| 日本一区二区三区经典视频| 亚洲av日韩aⅴ无码色老头| 亚洲熟妇20| 国产一区二区三区免费小视频 | 国产成人精品蜜芽视频| 久久av粉嫩一区二区| 久久久久成人精品无码| 一本久道久久综合久久| 一区二区三区日本在线| 18禁裸体动漫美女无遮挡网站| 国产在线不卡一区二区三区| av手机在线天堂网| 午夜精品久久99蜜桃| 人妻夜夜爽天天爽| 无码日韩人妻AV一区免费| 麻豆av毛片在线观看| 中文亚洲av片不卡在线观看| 成人免费网站视频www| 亚洲av一区二区国产精品| 国产免费在线观看不卡| 精品国产一区二区三区av片| 日韩女人毛片在线播放| 天堂久久一区二区三区| …日韩人妻无码精品一专区|