《繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置及調(diào)度自動(dòng)化電氣工程師.ppt》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置及調(diào)度自動(dòng)化電氣工程師.ppt（72頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1 電力系統(tǒng)的組成 是由許多發(fā) 輸 變 配電及用電的一次和二次設(shè)施所構(gòu)成的電力生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng) 是一個(gè)龐大的多源 多節(jié)點(diǎn) 多輸入 多輸出 運(yùn)行復(fù)雜的互連電網(wǎng) 2 電力系統(tǒng)的特點(diǎn) 電能量的生產(chǎn)供應(yīng)與消費(fèi)在同一時(shí)間完成 不能存儲(chǔ) 即用即發(fā) 電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜 而電氣設(shè)備的故障是難免的 因此保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行十分重要 3 保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)手段 電網(wǎng)中的任何擾動(dòng)都會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行 電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)必須盡快切除故障 保證無(wú)故障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 繼電保護(hù)裝置是在任何電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)快速切除故障 保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行 安全自動(dòng)裝置是在電網(wǎng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時(shí)起控制作用的自動(dòng)裝置 調(diào)度自動(dòng)化是指揮 協(xié)調(diào)電網(wǎng)運(yùn)行操作 事故處理 保持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行 三者是當(dāng)前控制電網(wǎng)的主要技術(shù)手段 前言 電力系統(tǒng)與繼電保護(hù) 安全自動(dòng)裝置及調(diào)度自動(dòng)化 1 電氣工程師群193769630 電力系統(tǒng)有三大特點(diǎn)全網(wǎng)的電氣設(shè)備是在同一個(gè)頻率下同步運(yùn)行 50周 電壓?jiǎn)栴}是局部問(wèn)題電力設(shè)備事故是不可避免的電力系統(tǒng)需要三大支柱合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)需要安全自動(dòng)裝置協(xié)調(diào)配合技術(shù)管理水平是安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證電網(wǎng)發(fā)生故障的三道防線(xiàn)單一故障不損失負(fù)荷單一嚴(yán)重故障 保證系統(tǒng)穩(wěn)定 允許損失部分負(fù)荷 多重嚴(yán)重故障 不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí) 采取一切措施 電網(wǎng)不能崩潰瓦解和大面積停電 設(shè)置解列點(diǎn) 3 一 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 1 1繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置 1 繼電保護(hù)是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) 能及時(shí)發(fā)出告警或使斷路器跳閘 快速切除故障 終止故障發(fā)展 保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行 安全自動(dòng)裝置是防止電力系統(tǒng)發(fā)生故障情況時(shí)失去穩(wěn)定和避免發(fā)生大面積停電事故的自動(dòng)裝置 2 用于保護(hù)電力元件的成套裝置一般統(tǒng)稱(chēng)繼電保護(hù)裝置 用于保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的一般統(tǒng)稱(chēng)安全自動(dòng)裝置 3 任何電力元件不得在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行 當(dāng)電力元件發(fā)生故障時(shí)要求保護(hù)裝置在最短時(shí)間 最小范圍內(nèi) 按預(yù)先設(shè)定的方式 將故障設(shè)備從運(yùn)行系統(tǒng)中斷開(kāi) 繼電保護(hù)分主設(shè)備保護(hù)和系統(tǒng)保護(hù) 發(fā)電機(jī) 變壓器 等元件故障 由主設(shè)備保護(hù)來(lái)切除 線(xiàn)路故障 屬系統(tǒng)保護(hù) 有線(xiàn)路保護(hù)切除 但相互間還有后備作用 需要配合 4 1 1 1電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)基本要求 繼電保護(hù)應(yīng)滿(mǎn)足四性要求 可靠性 信賴(lài)性和安全性 指保護(hù)該動(dòng)時(shí)動(dòng) 不該動(dòng)時(shí)不動(dòng) 選擇性 首先由故障元件本身保護(hù)切除故障 當(dāng)本身保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)才允許相鄰元件的保護(hù)動(dòng)作切除故障 靈敏性 保護(hù)裝置具有的正確動(dòng)作能力的裕度 一般以靈敏系數(shù)表示 不同類(lèi)型保護(hù)的靈敏系數(shù)要求不同 速動(dòng)性 保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除故障 提高系統(tǒng)穩(wěn)定 減輕設(shè)備損壞程度 縮小故障波及范圍 提高重合閘和自投的效果 因此在繼電保護(hù)研制 裝置選型 整定計(jì)算 保護(hù)配置 回路接線(xiàn)及工程設(shè)計(jì)等方面 都要圍繞四性的原則考慮 5 1 1 2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求與安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)安全可靠 運(yùn)行靈活 經(jīng)濟(jì)合理的基本要求 合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ) 1 電力系統(tǒng)擾動(dòng) 分小擾動(dòng)和大擾動(dòng)兩類(lèi) 小擾動(dòng)指正常負(fù)荷波動(dòng) 功率及潮流變化 變壓器調(diào)分頭等引起的擾動(dòng) 大擾動(dòng)指系統(tǒng)元件短路 切換操作和其他較大的功率或阻抗變化引起的擾動(dòng) 后者與繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置關(guān)系密切 2 電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的三級(jí)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 在發(fā)生第一類(lèi)故障 單一故障 擾動(dòng)后 能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)正常供電 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 在發(fā)生第二類(lèi)故障 單一嚴(yán)重故障 擾動(dòng)后 能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行但允許損失部分負(fù)荷 第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 在發(fā)生第三類(lèi)故障 多重嚴(yán)重故障 擾動(dòng)后 當(dāng)不能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) 必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失 6 單一故障 任何線(xiàn)路單相瞬時(shí)接地故障并重合成功 雙回以上線(xiàn)路 有一回線(xiàn)永久故障斷開(kāi)任一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘 任一回交流聯(lián)絡(luò)線(xiàn)跳開(kāi) 單一嚴(yán)重故障 單回線(xiàn)單相永久故障重合不成功及無(wú)故障三相斷開(kāi) 同塔雙回線(xiàn)異名相故障重合不成功 雙回線(xiàn)三相斷開(kāi) 一段母線(xiàn)故障 多重嚴(yán)重故障 故障時(shí)斷路器拒動(dòng) 故障時(shí)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng) 喪失大容量發(fā)電廠(chǎng) 6 1 1 1 3 繼電保護(hù)用電流互感器及電壓互感器 保護(hù)用電流互感器 P類(lèi) TPS類(lèi) 低漏磁適應(yīng)于對(duì)復(fù)歸時(shí)間要求嚴(yán)格的斷路器失靈保護(hù)TPX類(lèi) TPY類(lèi) TPZ類(lèi) 具有暫態(tài)特性的電流互感器 330kV及以上線(xiàn)路保護(hù)用電流互感器宜選用TPY 220kV及以下系統(tǒng)保護(hù)用電流互感器宜選用 類(lèi) 新型電子式電流互感器 互感器的安全接地 二次回路必須有且只能有一點(diǎn)接地 一般在CT端子箱 幾組并聯(lián)CT也只能一點(diǎn)接地 在保護(hù)屏接地 雙斷路器 母線(xiàn)保護(hù)差動(dòng)及其他差動(dòng)保護(hù) 只允許一點(diǎn)接地 接地點(diǎn)在控制室 N600 7 1 1 4 電力系統(tǒng)的故障 1 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式 有直接接地 不接地 經(jīng)電阻接地 經(jīng)電抗或消弧線(xiàn)圈接地 大電流接地系統(tǒng) 小電流接地系統(tǒng) 電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 決定主變壓器中性點(diǎn)接地方式 為降低設(shè)備的絕緣水平 目前我國(guó)110kV及以上電網(wǎng)均為直接接地方式 大電流接地系統(tǒng) 66kV以下采用小電流接地方式 中性點(diǎn)接地與不接地在發(fā)生故障時(shí)的電氣量是不同的 繼電保護(hù)必須根據(jù)故障量來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)作原理 分析保護(hù)動(dòng)作行為 2 常見(jiàn)故障類(lèi)型及特性故障種類(lèi)分 三相短路 對(duì)稱(chēng)故障 不對(duì)稱(chēng)故障 單相接地短路 兩相短路 兩相接地短路 線(xiàn)路不對(duì)稱(chēng)斷相 系統(tǒng)振蕩等等 8 在高壓和超高壓電網(wǎng)中 絕大多數(shù)故障是單相接地短路 據(jù)統(tǒng)計(jì)占全部短路故障的70 90 左右 隨著電網(wǎng)電壓的提高 這個(gè)比例還在升高 其次是兩相短路接地 兩相短路和三相短路故障 在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中 短路故障主要是兩相短路 包括兩相接地短路 在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中 一相接地不會(huì)造成短路 只產(chǎn)生不大的電容電流 3 故障時(shí)的電氣量序分量 a 在直接接地系統(tǒng)中 三相短路 兩相不接地短路 有正序分量 負(fù)序分量 無(wú)零序分量 b 只有接地故障 單相或兩相接地短路故障 時(shí)才產(chǎn)生零序電流 9 4 電力系統(tǒng)振蕩與失步 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí) 如保護(hù)裝置切除故障線(xiàn)路后 使發(fā)電機(jī)功角發(fā)生變化 并列運(yùn)行的機(jī)組之間相對(duì)角度發(fā)生搖擺 失去同步運(yùn)行穩(wěn)定 引起系統(tǒng)振蕩 使線(xiàn)路電流 電壓大幅度地周期性波動(dòng) 如果處理不當(dāng)可能導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解 大面積停電 10 P 1 2 3 當(dāng) 90時(shí) 功率極限達(dá)到最大值 Pmax 11 12 4 電力系統(tǒng)振蕩與短路時(shí)電氣量的區(qū)別a 系統(tǒng)振蕩時(shí) 各點(diǎn)電壓和電流均做往復(fù)性擺動(dòng) 短路時(shí)電氣量是突變的 b 系統(tǒng)振蕩時(shí) 不同地點(diǎn)的電流和電壓的相角可以有不同的 而短路時(shí)是相同的 c 系統(tǒng)振蕩時(shí) 不破壞三相的對(duì)稱(chēng)性 所有電氣量是對(duì)稱(chēng)的 而短路伴隨出現(xiàn)三不相對(duì)稱(chēng) 從保護(hù)原理上說(shuō)反應(yīng)負(fù)序 零序分量的保護(hù)及電流差動(dòng)保護(hù)在振蕩時(shí)是不會(huì)誤動(dòng)的 相間電流保護(hù)和某些距離保護(hù)會(huì)誤動(dòng) 12 1 1 5 高壓輸電線(xiàn)路常用繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用 1 電流保護(hù) 電流保護(hù)的工作原理 以通過(guò)保護(hù)安裝處的電流為作用量的繼電保護(hù) 當(dāng)通過(guò)電流大于定值時(shí)保護(hù)動(dòng)作 稱(chēng)過(guò)電流保護(hù) t 0 5s有相間過(guò)電流保護(hù)和零序過(guò)電流保護(hù)電流保護(hù)簡(jiǎn)單 應(yīng)用范圍廣 可與電壓 方向 時(shí)限等配合 效果將更好 可作成無(wú)時(shí)限和帶時(shí)限的多端式電流保護(hù) 零序電流保護(hù) 由于電力系統(tǒng)接地故障幾率高 占總故障的70 90 因此接地保護(hù)十分重要 而零序電流保護(hù)對(duì)高電阻接地故障有較好的保護(hù)能力 所以在高壓電網(wǎng)也做為接地故障的后備保護(hù) 當(dāng)故障接地電阻不大于220kV 100歐姆 330kV 150歐姆 500kV 300歐姆 保護(hù)應(yīng)能正確動(dòng)作 13 2 距離保護(hù) 阻抗保護(hù) 1 距離保護(hù)原理 以測(cè)量線(xiàn)路阻抗為判據(jù)的保護(hù)裝置 主要用于輸電線(xiàn)保護(hù) 距離保護(hù)的動(dòng)作特性 有園特性 四邊形 全阻抗形等 前兩種是具方向性 實(shí)際應(yīng)用目前以四邊形和園形較多 帶方向性可作縱聯(lián)保護(hù)的方向元件 JX R JX JX 14 2 距離保護(hù)的階梯特性80 90 距離保護(hù)最大的特點(diǎn)是 定值不受運(yùn)行方式和負(fù)荷大小的影響 距離保護(hù)一般有三段或四段 一般都帶方向性 保護(hù)一段只能整定線(xiàn)路的80 90 不能保護(hù)全線(xiàn) 二段作后備 三段可作相鄰線(xiàn)后備 為了增加裝置的可靠性 一般采用啟動(dòng)元件和阻抗元件來(lái)組合 啟動(dòng)元件也可采用負(fù)序 零序 相電流突變量等 15 3 線(xiàn)路縱聯(lián)保護(hù) 以線(xiàn)路兩側(cè)某種電量間的特定關(guān)系作為判據(jù) 即借助通道將判別量傳送到對(duì)側(cè) 按照兩側(cè)判別量之間的關(guān)系來(lái)判別區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障的保護(hù)稱(chēng)為線(xiàn)路縱聯(lián)保護(hù) 線(xiàn)路故障時(shí)使兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘 判別量和通道是裝置的主要組成部分縱聯(lián)保護(hù)能實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)速動(dòng) 16 線(xiàn)路縱聯(lián)保護(hù)的種類(lèi) 不同的判別量和傳送方式 形成不同的縱聯(lián)保護(hù)裝置a 電流差動(dòng)式縱聯(lián)保護(hù) 比較同一時(shí)間線(xiàn)路各端的電流相位或電流瞬時(shí)值 分電流相位比較和電流差動(dòng)保護(hù)兩類(lèi) 電流相位比較 用專(zhuān)用收發(fā)訊機(jī)傳送載波信號(hào)的 如過(guò)去常見(jiàn)的高頻差動(dòng)保護(hù) 現(xiàn)在光纖通道 可傳送數(shù)字信號(hào) 使電流差動(dòng)保護(hù)得到了廣泛應(yīng)用 b 方向比較保護(hù) 比較線(xiàn)路兩側(cè)電氣量的方向?yàn)榕袚?jù)的縱聯(lián)保護(hù) 用功率方向元件或阻抗方向元件 方向比較保護(hù)有欠范圍和超范圍兩種 縱聯(lián)方向比較保護(hù)有閉鎖式 允許式 如縱聯(lián)方向 縱聯(lián)距離保護(hù)等 17 4 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 以線(xiàn)路兩端電流瞬時(shí)值的和為動(dòng)作判據(jù) 母線(xiàn)流向線(xiàn)路為正方向 線(xiàn)路流向母線(xiàn)為反方向 由于比較兩側(cè)電流的瞬時(shí)值 所以對(duì)通道要求很高 采用導(dǎo)引線(xiàn)和光纖通道實(shí)現(xiàn)電流差動(dòng)保護(hù) 保護(hù)定值只需躲外部故障時(shí)的不平衡電流 所以有較高的靈敏度 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 有綜合式和分相式兩種 分相式縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)是分別比較每相電流的瞬時(shí)值 特點(diǎn)是 有選相功能 在分相操作的高壓電網(wǎng)中可實(shí)現(xiàn)單相重合閘 同塔雙回線(xiàn)還可實(shí)現(xiàn)按相重合閘 18 5 高頻閉鎖方向保護(hù) 保護(hù)以比較線(xiàn)路兩側(cè)功率方向?yàn)榕袚?jù) 區(qū)內(nèi)故障 兩側(cè)正方向功率元件均動(dòng)作 跳閘 k1 A B 正方向 正方向 19 區(qū)外故障 一側(cè)正向元件動(dòng)作 另一側(cè)反向元件動(dòng)作 后者向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào) 使兩側(cè)保護(hù)均不動(dòng)作 k1 A B 傳送的閉鎖信號(hào)是在非故障線(xiàn)路上 故對(duì)通道要求不高 且閉鎖信號(hào)是在非故障線(xiàn)路發(fā)送 所以可靠性高 正方向 反方向 20 1 2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置 1 2 1 對(duì)繼電保護(hù)配置的基本要求1 繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分 電力系統(tǒng)中所有線(xiàn)路 母線(xiàn)等電力設(shè)備 都不允許在無(wú)繼電保護(hù)狀態(tài)下運(yùn)行 配置繼電保護(hù)必須符合繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程要求 符合四性的要求 2 繼電保護(hù)和安自的配置 要滿(mǎn)足電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 廠(chǎng)站主接線(xiàn)的要求 并考慮電網(wǎng)和廠(chǎng)站運(yùn)行方式的靈活性 3 保護(hù)裝置對(duì)各種故障要能可靠地快速動(dòng)作 切除故障時(shí)間要能滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定要求 4 保護(hù)裝置能適應(yīng)重合閘的要求 分相操作的高壓線(xiàn)路 可實(shí)現(xiàn)單相重合閘 單相故障跳單相 健全相再故障應(yīng)能快速跳開(kāi)三相 5 系統(tǒng)正常操作 或發(fā)生振蕩時(shí)保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng) 6 保護(hù)裝置的零序電流方向元件的電壓應(yīng)采用自產(chǎn)零序電壓 等27條 21 1 2 2影響電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的主要因素 1 電網(wǎng)電壓等級(jí) 電壓等級(jí)是電網(wǎng)重要性的標(biāo)志之一 高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定問(wèn)題突出 暫態(tài)過(guò)程嚴(yán)重 要求保護(hù)裝置可靠高 動(dòng)作快 2 中心點(diǎn)接地方式 影響電網(wǎng)接地保護(hù)的選型與配置 3 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式 要避免成串或成環(huán)短線(xiàn) T接分支等 4 選擇性切除故障時(shí)間的要求 按實(shí)際情況允許切除故障的最長(zhǎng)時(shí)間 如220kV 500kV線(xiàn)路要求主保護(hù)近端故障 20ms 遠(yuǎn)端故障 30ms 不包括通道傳送時(shí)間 5 故障類(lèi)型及概率 但任一元件不能無(wú)保護(hù)運(yùn)行 6 事故教訓(xùn)及經(jīng)驗(yàn) 采用有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的保護(hù)裝置 等 22 1 2 3主保護(hù) 后備保護(hù) 輔助保護(hù) 1 主保護(hù) 在電力系統(tǒng)中 能滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求 能以最快速度有選擇地切除故障的保護(hù)裝置 有全線(xiàn)速動(dòng)及按階梯時(shí)間動(dòng)作兩類(lèi) 當(dāng)必須全線(xiàn)瞬時(shí)切除故障時(shí) 應(yīng)采用對(duì)各類(lèi)故障有選擇性的裝置 如性能完善的縱聯(lián)保護(hù) 是具有絕對(duì)選擇性的主保護(hù) 2 后備保護(hù) 主保護(hù)動(dòng)作失敗或斷路器拒動(dòng)時(shí)起作用的保護(hù) 具有相對(duì)選擇性 分遠(yuǎn)后備和近后備 遠(yuǎn)后備 依靠相鄰線(xiàn)路對(duì)側(cè)保護(hù)動(dòng)作切除故障 稱(chēng)遠(yuǎn)后備保護(hù) 動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng) 一般用于110kV及以下電網(wǎng) 近后備 依靠本站保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備 如本側(cè)另一套保護(hù) 或斷路器失靈保護(hù) 220kV及以上電壓的復(fù)雜電網(wǎng) 遠(yuǎn)后備不能滿(mǎn)足要求 故采用近后備 兩套獨(dú)立的保護(hù)裝置 220kV及以上采用近后備 110kV及以下采用遠(yuǎn)后備 3 輔助保護(hù) 補(bǔ)充主 后備保護(hù)性能或主 后備保護(hù)退出時(shí)的簡(jiǎn)單保護(hù) 23 1 2 4電力網(wǎng)線(xiàn)路保護(hù)配置原則 66kV及以下電網(wǎng)為中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng) 一般采用階段式電流保護(hù) 雙側(cè)電源可配帶方向的電流保護(hù) 有特殊要求的需配快速保護(hù) 或全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 如短路故障造成電廠(chǎng)廠(chǎng)用母線(xiàn)電壓低于60 Un 及短線(xiàn)路等 1 110kV線(xiàn)路保護(hù)配置 雙側(cè)電源如符合下列之一 應(yīng)裝設(shè)一套全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)1 系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時(shí) 延時(shí)段動(dòng)作有穩(wěn)定問(wèn)題 2 線(xiàn)路三相短路 使發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用母線(xiàn)電壓低于允許值 一般60 Un以下 3 如采用全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 不僅能改善本線(xiàn)路保護(hù)性能 且能改善整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)性能 110kV雙側(cè)電源線(xiàn)路 可裝設(shè)階段式相間距離和接地距離 并配有零序電流保護(hù) 切除經(jīng)電阻接地的短路故障 或配置縱聯(lián)保護(hù) 110kV的后備保護(hù)宜采用遠(yuǎn)后備 110kV線(xiàn)路單側(cè)電源可配置階段式相電流和零序電流保護(hù) 如不能滿(mǎn)足要求可裝設(shè)階段式相間距離和接地距離 并配有一段零序電流保護(hù) 切除經(jīng)電阻接地短路故障 24 2 220kV線(xiàn)路保護(hù)配置 加強(qiáng)主保護(hù) 簡(jiǎn)化后備保護(hù)的基本配置原則 加強(qiáng)主保護(hù) 全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)雙重化 功能完整 對(duì)各種故障均能快速切除 由于220kV及以上線(xiàn)路采用分相操作 可實(shí)現(xiàn)單相重合閘 因此保護(hù)裝置必須具備選相功能 對(duì)發(fā)生不大于100 的單相接地故障應(yīng)有盡可能強(qiáng)的選相能力準(zhǔn)確動(dòng)作 簡(jiǎn)化后備保護(hù) 是指主保護(hù)雙重化配置 同時(shí)每套主保護(hù)還應(yīng)帶有延時(shí)的相間和接地距離保護(hù) 零序電流保護(hù) 主要為切除不大于100歐姆電阻內(nèi)的接地故障 作為后備保護(hù) 不需再另配后備保護(hù) 220kV以上線(xiàn)路采用近后備方式全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)及瞬時(shí) 段保護(hù)都是主保護(hù)兩套主保護(hù)互為近后備 線(xiàn)路第II段保護(hù)是全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)的近后備保護(hù) 第III段保護(hù)是本線(xiàn)路的延時(shí)近后備保護(hù) 同時(shí)也是相鄰線(xiàn)路的遠(yuǎn)后備保護(hù) 25 2 220kV線(xiàn)路保護(hù)配置 1 220kV應(yīng)配置兩套全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 在旁路帶路時(shí) 至少保留一套全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 對(duì)兩套主保護(hù)的要求 2 兩套主保護(hù)的交流電流 電壓回路 直流電源彼此獨(dú)立 3 兩套主保護(hù)均能快速切除全線(xiàn)各種故障 4 為實(shí)現(xiàn)單相重合閘 兩套保護(hù)均有選相功能 5 每套保護(hù)分別動(dòng)作于斷路器的一組跳閘線(xiàn)圈6 兩套主保護(hù)應(yīng)有相互獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸設(shè)備7 全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 整組動(dòng)作時(shí)間 近端 20ms 遠(yuǎn)端 30ms 3 接地故障的后備 對(duì)220kV線(xiàn)路接地短路故障 宜裝設(shè)階段式接地距離和零序電流保護(hù) 對(duì)接地電阻不大于100歐姆的接地故障應(yīng)能可靠切除 4 相間短路的后備 宜裝設(shè)階段式相間距離保護(hù) 全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)對(duì)具有光纖通道的線(xiàn)路應(yīng)優(yōu)先采用光纖電流差動(dòng)保護(hù) 再配以接地和相間的后備保護(hù) 26 3 330 500kV線(xiàn)路保護(hù)配置 3 1330 500kV超高壓電網(wǎng)的特殊問(wèn)題 輸電功率大 電網(wǎng)穩(wěn)定問(wèn)題嚴(yán)重 采用大截面分裂導(dǎo)線(xiàn) 大容量發(fā)變?cè)O(shè)備 時(shí)間常數(shù)大 同桿雙回線(xiàn)的跨線(xiàn)故障 線(xiàn)路分布電容電流大 長(zhǎng)線(xiàn)路重負(fù)荷 變比大 短路電流的直流分量嚴(yán)重 要采用帶氣隙CT 長(zhǎng)線(xiàn)通道問(wèn)題 及串補(bǔ) 直流 交流混網(wǎng)及不同的主接線(xiàn)形式等因素 因此保護(hù)裝置的技術(shù)性能應(yīng)解決上述問(wèn)題帶來(lái)的影響 3 2330 500kV線(xiàn)路 應(yīng)按以下原則實(shí)現(xiàn)主保護(hù)雙重化1 配置兩套完整 獨(dú)立的全線(xiàn)速動(dòng)主保護(hù) 2 兩套主保護(hù)的交流電流 交流電壓 直流電源均應(yīng)相互獨(dú)立 3 每套保護(hù)均能快速切除各類(lèi)故障4 為實(shí)行單相重合閘 兩套主保護(hù)均應(yīng)有選相功能 5 每套保護(hù)分別動(dòng)作于斷路器的一組跳閘線(xiàn)圈6 兩套主保護(hù)應(yīng)有相互獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸設(shè)備7 全線(xiàn)速動(dòng)主保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間 近端 20ms 遠(yuǎn)端 30ms 27 330 500kV線(xiàn)路保護(hù) 3 3330 500kV線(xiàn)路應(yīng)按以下要求配置后備保護(hù)1 采用近后備方式 每套主保護(hù)都應(yīng)具有完整的后備保護(hù)時(shí) 可不再另設(shè)后備保護(hù) 如其中一套主保護(hù)不具有完整的后備保護(hù) 必須再設(shè)一套完整 獨(dú)立的后備保護(hù) 2 后備保護(hù)能反應(yīng)各種故障類(lèi)型3 接地后備保護(hù)應(yīng)保證接地電阻不大于 330kV線(xiàn)路為150歐姆 500kV為300歐姆 保護(hù)有盡可能強(qiáng)的選相能力 并能正確動(dòng)作 4 為快速切除中長(zhǎng)線(xiàn)出口故障 宜設(shè)專(zhuān)門(mén)反應(yīng)近端故障的輔助保護(hù) 5 根據(jù)一次系統(tǒng)要求裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù) 3 4通道條件許可時(shí) 主保護(hù)宜選用分相電流差動(dòng)保護(hù) 原理簡(jiǎn)單 可靠性高 能全線(xiàn)速動(dòng) 本身具有選相功能 同塔雙回線(xiàn)路發(fā)生跨線(xiàn)故障保護(hù)能有選擇性切除故障 并能實(shí)現(xiàn)按相重合閘等 28 3 5一個(gè)半接線(xiàn)保護(hù)的特點(diǎn) 330 500kV變電所主要方式 一個(gè)半斷路器接線(xiàn) 運(yùn)行靈活 可靠性高 330kV及以上電網(wǎng)采用 1 線(xiàn)路保護(hù)按線(xiàn)路裝設(shè) 重合閘和失靈保護(hù)按斷路器為單元裝設(shè) 2 母線(xiàn)保護(hù)的重要性降低 母線(xiàn)保護(hù)不設(shè)電壓閉鎖 3 母線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作不能跳對(duì)側(cè)斷路器 4 要配置短引線(xiàn)保護(hù) 有線(xiàn)路刀閘 5 失靈保護(hù)動(dòng)作需跳對(duì)側(cè)斷路器 方能切除故障 29 1 3母線(xiàn)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù) 1 3 1對(duì)母線(xiàn)保護(hù)的要求 母線(xiàn)是電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn) 是非常重要的電氣元件 1 220 500kV母線(xiàn) 應(yīng)裝設(shè)快速有選擇地切除故障的母線(xiàn)保護(hù) 2 區(qū)內(nèi)各種故障應(yīng)正確動(dòng)作 區(qū)外故障不應(yīng)CT飽和而誤動(dòng) 3 能自動(dòng)適應(yīng)雙母線(xiàn)接線(xiàn) 倒閘切換過(guò)程不應(yīng)誤動(dòng) 雙母線(xiàn)接線(xiàn)應(yīng)能有選擇性切除故障 4 雙母線(xiàn)接線(xiàn)的母線(xiàn)保護(hù)應(yīng)設(shè)電壓閉鎖 一個(gè)半接線(xiàn)母線(xiàn)不設(shè)電壓閉鎖 5 應(yīng)允許使用不同變比的CT 6 雙母線(xiàn)接線(xiàn)的母線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作對(duì)有縱聯(lián)保護(hù)的線(xiàn)路應(yīng)采取措施使對(duì)端斷路器快速跳閘 一個(gè)半接線(xiàn)的母線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作不能跳遠(yuǎn)端斷路器 7 母線(xiàn)保護(hù)僅跳三相 且應(yīng)閉鎖各元件的重合閘 等等 30 1 3 2母線(xiàn)保護(hù)配置 1 110kV及以下母線(xiàn) 配置一套母線(xiàn)保護(hù) 如對(duì)端保護(hù)能快速切除或后備保護(hù)切除穩(wěn)定允許也可不設(shè)母線(xiàn)保護(hù) 2 重要的220kV母線(xiàn)應(yīng)配置雙套母線(xiàn)保護(hù)3 330 500kV母線(xiàn)雙套配置4 一個(gè)半斷路器接線(xiàn) 每組母線(xiàn)配置2套母線(xiàn)保護(hù) 31 1 3 3斷路器失靈保護(hù) 1 作用 屬于近后備保護(hù) 故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作但斷路器拒動(dòng) 由失靈保護(hù)動(dòng)作切除故障 還有斷路器與互感器之間故障 屬保護(hù)死區(qū) 也可由失靈保護(hù)切除 2 失靈保護(hù)的判據(jù) 保護(hù)動(dòng)作不返回 故障線(xiàn)路或設(shè)備能瞬時(shí)復(fù)歸的出口繼電器動(dòng)作后不返回 有電流 斷路器未斷開(kāi)的判別元件動(dòng)作后不返回 可用相電流元件 出口繼電器返回時(shí)間應(yīng)不大于30ms失靈保護(hù)的判別元件的動(dòng)作時(shí)間和返回時(shí)間均不應(yīng)大于20ms3 220kV以上為分相操作的斷路器 失靈保護(hù)僅考慮單相拒動(dòng) 4 失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定原則 1 一個(gè)半斷路器失靈保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)先跳本斷路器一次 再經(jīng)一時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)相鄰斷路器 2 單 雙母線(xiàn)的失靈保護(hù) 應(yīng)短時(shí)跳開(kāi)相關(guān)的母聯(lián)及分段 再經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于與拒動(dòng)斷路器同一母線(xiàn)的所有有源支路的斷路器 變壓器包括斷開(kāi)接有電源側(cè)的所有斷路器 延時(shí)一般按0 35 0 4s整定 32 5 失靈保護(hù)的閉鎖 1 單 雙母線(xiàn)設(shè)電壓閉鎖 2 一個(gè)半接線(xiàn) 母線(xiàn)不設(shè)電壓閉鎖 3 發(fā)電機(jī) 變壓器 高壓電抗器斷路器的失靈保護(hù) 防止閉鎖元件靈敏度不足 應(yīng)采取措施或不設(shè)閉鎖 解除閉鎖 4 與母差保護(hù)共用跳閘出口的失靈保護(hù) 應(yīng)共用母差保護(hù)的閉鎖元件 閉鎖元件的靈敏度應(yīng)按失靈保護(hù)整定 數(shù)字式保護(hù) 閉鎖元件的靈敏度宜按母線(xiàn)及線(xiàn)路的不同要求分別整定 6 失靈保護(hù)動(dòng)作應(yīng)閉鎖重合閘 7 一個(gè)半接線(xiàn) 失靈保護(hù)動(dòng)作還應(yīng)跳開(kāi)對(duì)端斷路器8 變壓器非電氣量保護(hù)動(dòng)作不啟動(dòng)失靈保護(hù) 33 1 4遠(yuǎn)方跳閘保護(hù) 1 4 1需要傳送跳閘命令 跳開(kāi)對(duì)側(cè)斷路器切除故障的 1 一個(gè)半接線(xiàn)失靈保護(hù)動(dòng)作 2 高壓側(cè)無(wú)斷路器的線(xiàn)路并聯(lián)電抗器保護(hù)動(dòng)作 見(jiàn)上圖 34 遠(yuǎn)方跳閘保護(hù) 3 線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作 4 線(xiàn)路 變壓器組的變壓器保護(hù)動(dòng)作 5 串補(bǔ)線(xiàn)路電容器保護(hù)動(dòng)作 且電容器旁路斷路器拒動(dòng)等 35 1 4 2遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)的要求 1 通道 一般采用線(xiàn)路保護(hù)通道 2 為了可靠 對(duì)非數(shù)字通道執(zhí)行端應(yīng)設(shè)故障判別元件3 對(duì)采用近后備方式的遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)應(yīng)雙重化4 出口跳閘回路要獨(dú)立于線(xiàn)路保護(hù)的出口回路5 閉鎖重合閘 36 1 5繼電保護(hù)的整定計(jì)算 1 整定計(jì)算的一般規(guī)定1 逐級(jí)配合A 上下級(jí)配合 在靈敏度與動(dòng)作時(shí)間上均相互配合以保證故障時(shí)能有選擇的動(dòng)作 B 相鄰線(xiàn)保護(hù)之間一般主保護(hù)和主保護(hù)配合后備與后備配合 C 按階段配合 相間保護(hù)與相間保護(hù)配合 接地保護(hù)與接地保護(hù)配合 2 整定計(jì)算時(shí) 短路電流計(jì)算原則 不計(jì)發(fā)電機(jī) 變壓器 線(xiàn)路等阻抗參數(shù)的電阻部分 發(fā)電機(jī)的正序阻抗可采用t 0時(shí)的初舜值Xd 的飽和值 不考慮短路電流的衰減 及強(qiáng)勵(lì)作用 不計(jì)算故障點(diǎn)的電阻和接地電阻不計(jì)線(xiàn)路的電容電流和負(fù)荷電流的影響 不計(jì)暫態(tài)短路中的非周期分量 37 繼電保護(hù)的整定計(jì)算 3 運(yùn)行方式和變壓器中性點(diǎn)接地方式的原則1 整定計(jì)算應(yīng)考慮最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式 但以常見(jiàn)運(yùn)行方式為基礎(chǔ) 正常運(yùn)行方式和N 1方式 2 變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式的安排 應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變 保證各種運(yùn)行方式下零序電流和電壓分布大致不變 使接地保護(hù)具有必要的靈敏度和可靠性 所以在同一廠(chǎng)站實(shí)行部分變壓器直接接地 部分變壓器不接地 檢修時(shí)可改接接地變壓器 如果變電所有2臺(tái)及以上110kV或220kV變壓器 一般只將一臺(tái)變壓器中心點(diǎn)接地運(yùn)行對(duì)有3臺(tái)及以上110kV或220kV變壓器的雙母線(xiàn)運(yùn)行的發(fā)電廠(chǎng) 一般正常按2臺(tái)變壓器中心點(diǎn)直接接地運(yùn)行 把2臺(tái)變壓器分別接在兩段母線(xiàn)上 38 繼電保護(hù)的整定計(jì)算 4 整定計(jì)算常用系數(shù) 可靠系數(shù) 過(guò)電流保護(hù)K 1 距離保護(hù)K 1 返回系數(shù) Kf 返回量 動(dòng)作量 過(guò)量動(dòng)作繼電器Kf 1 欠量動(dòng)作繼電器Kf 1靈敏系數(shù) Klm 故障量 整定值 一般以最小靈敏系要求 不同類(lèi)型的保護(hù) 最小靈敏系數(shù)要求不同 5 線(xiàn)路零序電流保護(hù)110kV線(xiàn)路零序電流保護(hù)單側(cè)電源線(xiàn)路零序電流保護(hù)一般為三段式 終端線(xiàn)也可兩段 零序 段按躲過(guò)末端接地故障最大3倍零序電流整定 段按本線(xiàn)路末端接地故障有靈敏度 應(yīng)與相鄰相鄰的 或 段零序配合 段作本線(xiàn)路經(jīng)接地電阻故障和相鄰線(xiàn)故障的后備保護(hù) 220 500kV電網(wǎng)的零序電流保護(hù)均采用單相重合閘 故零序電流保護(hù)的定值要躲過(guò)非全相運(yùn)行的不平衡電流 非全相狀態(tài)再發(fā)生接地短路 應(yīng)有反應(yīng)接地故障的保護(hù)切除故障 39 二 安全自動(dòng)裝置 2 1安全自動(dòng)裝置的基本要求1 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置 是指在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí) 為確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行 防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴(kuò)大 起控制作用的自動(dòng)裝置 如自動(dòng)重合閘 備用電源自投裝置 自動(dòng)切負(fù)荷 低頻低壓減載 自動(dòng)解列 失步解列等 2 按照電力系統(tǒng)穩(wěn)定導(dǎo)則的標(biāo)準(zhǔn)要求 裝設(shè)安全自動(dòng)裝置 實(shí)施緊急控制 防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴(kuò)大 3 安全自動(dòng)裝置同樣要滿(mǎn)足繼電保護(hù)四性的要求 40 2 1 1安全穩(wěn)定控制的配置原則 為保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行 一次系統(tǒng)應(yīng)建立合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和完善的電力設(shè)施 合理的運(yùn)行方式 二次系統(tǒng)應(yīng)配置性能完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)和適當(dāng)?shù)陌卜€(wěn)控制措施 組成一個(gè)完備的防御系統(tǒng) 通常分為三道防線(xiàn) 1 正常運(yùn)行狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制 在電網(wǎng)承受第一類(lèi)大擾動(dòng)時(shí) 應(yīng)有一次系統(tǒng)設(shè)施 繼電保護(hù) 及安穩(wěn)預(yù)防性控制等 組成第一道防線(xiàn) 包括 發(fā)電機(jī)功率預(yù)防性控制 勵(lì)磁附加控制 并聯(lián)和串聯(lián)電容補(bǔ)償控制 高壓直流 HVDC 功率調(diào)制等 2 緊急狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制 受第二類(lèi)大擾動(dòng) 應(yīng)有防止穩(wěn)定破壞和參數(shù)嚴(yán)重越限的緊急控制 實(shí)現(xiàn)第二道防線(xiàn) 包括發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)快速控制汽門(mén) 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁緊急控制 動(dòng)態(tài)電阻制動(dòng) 并聯(lián)和串聯(lián)電容器強(qiáng)行補(bǔ)償 HVDC功率緊急調(diào)制和集中切負(fù)荷等 3 極端緊急狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制 受第三類(lèi)大擾動(dòng) 應(yīng)配備防止事故擴(kuò)大避免系統(tǒng)崩潰的緊急控制 如系統(tǒng)解列 再同步 頻率和電壓緊急控制 同時(shí)避免線(xiàn)路和機(jī)組保護(hù)在振蕩時(shí)誤動(dòng) 防止線(xiàn)路和機(jī)組連鎖跳閘 實(shí)現(xiàn)安穩(wěn)的第三道防線(xiàn) 41 2 2自動(dòng)重合閘 2 2 1自動(dòng)重合閘 3kV以上架空或混合線(xiàn)路一般應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘 2 2 2基本要求 1 重合閘由保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)和斷路器與操作把手位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng) 2 手動(dòng)切斷路器 不啟動(dòng)重合閘 3 重合閘動(dòng)作次數(shù) 一次重合 4 能定時(shí)自動(dòng)復(fù)歸5 可實(shí)現(xiàn)后加速 前加速 加速繼電保護(hù)動(dòng)作 6 能接受外部閉鎖 2 2 2重合閘動(dòng)作時(shí)限要求1 單電源三重 應(yīng)大于故障點(diǎn)的滅弧時(shí)間 操作機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再動(dòng)作時(shí)間 2 雙側(cè)電源 三重及單重 除1 條外 待線(xiàn)路兩側(cè)均切除故障 應(yīng)考慮潛供電流對(duì)滅弧時(shí)間的影響 3 系統(tǒng)穩(wěn)定要求 42 1 110kV及以下 均為三相操作 故都采用三相重合閘單電源 三相一次重合閘 特殊情況可采用2次重合閘 雙電源 一般情況可采用同期鑒定或無(wú)壓鑒定 保護(hù)將故障線(xiàn)路兩側(cè)斷路器跳開(kāi) 一側(cè)先檢無(wú)壓重合 另一側(cè)檢同期重合 如并列運(yùn)行的電廠(chǎng)或系統(tǒng)有4條以上聯(lián)系的線(xiàn)路或3條緊密的線(xiàn)路可采用不檢同期三相重合閘 并列運(yùn)行的電廠(chǎng)或系統(tǒng)之間有2條聯(lián)系的線(xiàn)路或3條不緊密的線(xiàn)路 系統(tǒng)穩(wěn)定允許時(shí) 可采用同步檢定和無(wú)壓檢定的三相重合閘 2 220 500kV 為分相操作機(jī)構(gòu) 具備綜合重合閘條件 a 220kV單側(cè)電源 可采用不檢同期三相重合閘 b 220 500kV 一般采用單相重合閘 220kV雙電源不檢同期和檢同步的三相重合閘條件同110kV c 330 500kV同塔雙回線(xiàn) 可能發(fā)生跨線(xiàn)故障 為提高系統(tǒng)穩(wěn)定可采用按相重合閘 d 單相重合閘應(yīng)考慮 非全相時(shí)應(yīng)有防止保護(hù)誤動(dòng)的措施 長(zhǎng)時(shí)非全相 應(yīng)有斷開(kāi)三相措施 e 重合閘應(yīng)按斷路器配置 F 電廠(chǎng)出口應(yīng)有措施防止機(jī)組重合于永久故障 2 2 3重合閘的配置方式 43 2 3備用電源自動(dòng)投入裝置 2 3 1備自投的設(shè)置 1 具有備用電源的發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用電和變電所的所用電源 2 有雙電源供電 正常一用一備 斷開(kāi) 3 降壓變電所內(nèi)有備用變壓器或互為備用的電源 4 有備用機(jī)組的某些重要輔機(jī) 2 3 2備自投的功能要求 1 除發(fā)電廠(chǎng)備用電源快速切換外 應(yīng)保證工作電源或設(shè)備斷開(kāi)后 才投入備用電源 2 工作電源或設(shè)備上的電壓 不論何種原因消失 除有閉鎖信號(hào)外 備自投裝置均應(yīng)動(dòng)作 3 備自投裝置應(yīng)保證只動(dòng)作一次 檢驗(yàn)的方法 檢母線(xiàn)無(wú)電壓 線(xiàn)路無(wú)電流 工作電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)等 2 3 3發(fā)電廠(chǎng)備用電源自投裝置 除2 3 2外還應(yīng)符合下列要求 1 當(dāng)一個(gè)備用電源同時(shí)為幾個(gè)工作電源備用時(shí) 備用電源已代替一個(gè)工作電源 另一個(gè)工作電源又?jǐn)嚅_(kāi) 必要時(shí)自投裝置仍能動(dòng)作 2 有兩個(gè)備用電源的情況 如各自獨(dú)立 應(yīng)各自裝設(shè)備自投 當(dāng)任一備用電源為全廠(chǎng)各工作電源備用時(shí) 自投裝置應(yīng)使任一備用電源能對(duì)各工作電源實(shí)行備自投 3 廠(chǎng)用母線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作需閉鎖備自投 2 3 4當(dāng)備自投投于故障時(shí)應(yīng)有保護(hù)加速跳閘 44 2 4 暫態(tài)穩(wěn)定控制 安全穩(wěn)定裝置 2 3 1根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況配置防止暫態(tài)穩(wěn)定破壞的控制裝置1 要進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算 根據(jù)計(jì)算確定穩(wěn)控方案 控制策略或邏輯 2 穩(wěn)定控制裝置 優(yōu)先采用就地判據(jù)的分散式裝置 或幾個(gè)廠(chǎng)站通道聯(lián)系 組成分布式區(qū)域控制系統(tǒng) 盡量避免采用龐大復(fù)雜的控制系統(tǒng) 3 裝置要采用模塊化結(jié)構(gòu) 便于發(fā)展 2 3 2防止暫態(tài)穩(wěn)定破壞的措施 功率過(guò)剩地區(qū) 采用發(fā)電機(jī)快速減出力 切除部分發(fā)電機(jī) 短時(shí)投入電氣制動(dòng) 投動(dòng)態(tài)電阻制動(dòng) 等 功率短缺地區(qū) 采用發(fā)電機(jī)快速加出力 切除部分負(fù)荷 改變抽水蓄能機(jī)的工況 快速啟動(dòng)備用機(jī)組 調(diào)相改發(fā)電等 勵(lì)磁緊急控制 串 并聯(lián)電容裝置的強(qiáng)補(bǔ) 切除并聯(lián)電抗器 HVDC緊急調(diào)制等 預(yù)定地點(diǎn)將局部電網(wǎng)解列以保持主網(wǎng)穩(wěn)定 2 3 3根據(jù)相關(guān)規(guī)定 安全穩(wěn)定裝置宜按雙重化配置 45 2 5失步解列控制 1 當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定破壞出現(xiàn)失步時(shí) 應(yīng)采取消除失步振蕩的控制措施 1 裝設(shè)失步解列控制裝置 按預(yù)先安排的輸電斷面將系統(tǒng)解列為各自保持同步的區(qū)域 2 局部系統(tǒng)可采用再同步控制 使失步的系統(tǒng)恢復(fù)同步 3 應(yīng)在運(yùn)行允許時(shí)間內(nèi)盡快消除失步狀態(tài) 4 系統(tǒng)中各失步控制系統(tǒng)應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合 震蕩解列裝置的原理 利用測(cè)量阻抗原理 46 2 6頻率和電壓異常緊急控制 1 電力系統(tǒng)中應(yīng)裝設(shè)限制頻率降低的控制裝置 因故障失去部分電源引起頻率降低時(shí) 可采用低頻減負(fù)荷裝置限制頻率降低 裝置基本性能 a 快速動(dòng)作的基本段 延時(shí)不超過(guò)0 2s 最高一級(jí)動(dòng)作頻率一般不超過(guò)49 2Hz b 延時(shí)較長(zhǎng)的后備段可按時(shí)段分若干級(jí) 最小動(dòng)作時(shí)間為10 15s 級(jí)差不宜小于10s2 為限制頻率降低有條件可改變抽水蓄能機(jī)組工況和啟動(dòng)備用電源等 切除抽水蓄能機(jī)組的頻率可為49 5Hz左右 根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減負(fù)荷技術(shù)規(guī)定 1 為了保證火電廠(chǎng)繼續(xù)安全運(yùn)行 應(yīng)限制頻率低于47 0Hz的時(shí)間不超過(guò)0 5s 以避免事故進(jìn)一步惡化 2 自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置動(dòng)作后 應(yīng)使運(yùn)行系統(tǒng)穩(wěn)定頻率恢復(fù)到不低于49 5Hz水平 3 因負(fù)荷過(guò)切引起系統(tǒng)頻率過(guò)調(diào) 其最大值不應(yīng)超過(guò)51Hz 47 電壓異常緊急控制 3 防止系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)后引起無(wú)功欠缺 電壓過(guò)分下降 可能出現(xiàn)電壓崩潰 應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)限制電壓降低的緊急控制裝置 1 裝置作用于增發(fā)無(wú)功 或減少無(wú)功需求 切除并聯(lián)電抗器 切除負(fù)荷 2 采用低電壓減負(fù)荷控制措施非常重要 4 也要防止系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)后引起無(wú)功過(guò)剩 引起電壓升高的措施 應(yīng)設(shè)置自動(dòng)防止電壓升高的緊急控制 330kV以上線(xiàn)路或長(zhǎng)距離的220kV線(xiàn)路 需要時(shí)裝設(shè)工頻過(guò)電壓保護(hù) 具有大量電纜線(xiàn)路的配電變電所 突然失去負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致母線(xiàn)電壓升高 應(yīng)設(shè)置自動(dòng)防止電壓升高的裝置 48 2 7故障記錄及故障信息管理 2 5 1故障錄波器1 為了分析電力系統(tǒng)事故和安全穩(wěn)定裝置在事故過(guò)程中的動(dòng)作情況 需要在主要發(fā)電廠(chǎng) 220kV及以上變電所和重要的110kV變電所裝設(shè)故障記錄裝置 故障錄波器 故障錄波器錄取模擬量和事件量及故障測(cè)距的數(shù)據(jù)等 2 5 2保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)1 為使調(diào)度端能全面 準(zhǔn)確 實(shí)時(shí)地了解系統(tǒng)事故過(guò)程中繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為 需建立保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng) 目前各級(jí)網(wǎng)調(diào)均已建有主站 各主要廠(chǎng)站也都配有子站系統(tǒng) 2 主站端能直接接收直調(diào)廠(chǎng)站的故錄和繼電保護(hù)運(yùn)行信息 并能進(jìn)行分類(lèi)查詢(xún) 分析 管理等功能 3 能進(jìn)行波形 相序 相量 諧波的分析 判斷故障點(diǎn)等4 子站系統(tǒng)與調(diào)度端主站的通訊采用專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送 49 2 8繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的通道 一般有以下幾種通道 光纖通道 微波通道 電力載波通道 導(dǎo)引線(xiàn)電纜等 都可作為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的通道 目前優(yōu)先選用光纖通道 光纖通道有采用專(zhuān)用光纖芯和2Mb s口的復(fù)用通道 雙重化原則配置的保護(hù)和自動(dòng)化裝置 兩套裝置的通道應(yīng)互相獨(dú)立 光纖通道能傳送數(shù)字信號(hào) 易實(shí)現(xiàn)光纖電流差動(dòng)保護(hù)電力數(shù)據(jù)網(wǎng) 主要傳送數(shù)字信息 如保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的傳送 調(diào)度自動(dòng)化信息傳送等 50 220kV變電所繼電保護(hù)配置舉例 雙母線(xiàn) 1 220kV線(xiàn)路保護(hù)配置 每回線(xiàn)路配置雙套全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù) 如縱聯(lián)電流差動(dòng) 縱聯(lián)距離保護(hù)等 每套主保護(hù)帶完整的后備保護(hù) 三段相間阻抗和三段零序阻抗及2段零序電流 主保護(hù)1采用專(zhuān)用光纖通道 主保護(hù)2采用復(fù)用光纖通道 220kV線(xiàn)路主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求 近區(qū)故障小于等于20ms 遠(yuǎn)區(qū)故障小于等于30ms 兩套主保護(hù)要求完全獨(dú)立 自動(dòng)重合閘隨主保護(hù)配置 具有綜合重合閘功能 2 母線(xiàn)保護(hù) 配置雙套微機(jī)型母線(xiàn)保護(hù) 3 配置一套失靈保護(hù)裝置 或其中一套母線(xiàn)保護(hù)帶失靈保護(hù) 4 配置故障錄波器屏 根據(jù)出線(xiàn)回路數(shù)定臺(tái)數(shù) 5 配置保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)子站 如一個(gè)半接線(xiàn) 1 每組母線(xiàn)配2套母差保護(hù) 2 每個(gè)斷路器配置一面斷路器保護(hù) 包括重合閘 失靈保護(hù)和短引線(xiàn)保護(hù) 3 配置遠(yuǎn)跳回路 根據(jù)通道情況設(shè)就地故障判別裝置 51 習(xí)題講解 1 繼電保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪四性要求 可靠性 信賴(lài)性和安全性 選擇性 靈敏性 速動(dòng)性 2 什么是主保護(hù) 什么是后備保護(hù) 1 主保護(hù) 在電力系統(tǒng)中 能滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求 能以最快速度有選擇地切除故障的保護(hù)裝置2 后備保護(hù) 主保護(hù)動(dòng)作失敗或斷路器拒動(dòng)時(shí)起作用的保護(hù) 具有相對(duì)選擇性 后備保護(hù)分遠(yuǎn)后備和近后備 3 220KV線(xiàn)路主保護(hù)如何配置 對(duì)主保護(hù)動(dòng)時(shí)間作的要求 220KV線(xiàn)路主保護(hù)應(yīng)配置雙套全線(xiàn)速動(dòng)的主保護(hù) 主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間近區(qū)故障小于等于20ms 遠(yuǎn)區(qū)故障小于等于30ms 52 習(xí)題講解 4 220 500kV的母線(xiàn)保護(hù)配置原則220kV及以上的母線(xiàn)應(yīng)配置兩套母線(xiàn)保護(hù) 一個(gè)半斷路器接線(xiàn) 每組母線(xiàn)裝設(shè)兩套母線(xiàn)保護(hù) 有選擇性 快速切除母線(xiàn)故障 5 220kV 500kV的接地后備保護(hù)能可靠地有選擇地切除故障 應(yīng)保證接地電阻不大于多少 220kV不大于100歐姆 500kV不大于300歐姆 330kV不大于150歐姆 6 330 500kV線(xiàn)路如何實(shí)現(xiàn)主保護(hù)雙重化 1 配置兩套完整 獨(dú)立的全線(xiàn)速動(dòng)主保護(hù) 2 兩套主保護(hù)的交流電流 交流電壓 直流電源均應(yīng)相互獨(dú)立 3 每套保護(hù)均能快速切除各類(lèi)故障4 為實(shí)行單相重合閘 兩套主保護(hù)均應(yīng)有選相功能 5 每套保護(hù)分別動(dòng)作于斷路器的一組跳閘線(xiàn)圈5 兩套主保護(hù)應(yīng)有相互獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸設(shè)備6 全線(xiàn)速動(dòng)主保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間 近端 20ms 遠(yuǎn)端 30ms 8 53 習(xí)題講解 7 繼電保護(hù)整定計(jì)算時(shí)有哪幾個(gè)主要假設(shè)條件短路電流計(jì)算時(shí)幾點(diǎn)主要假設(shè) 忽略主設(shè)備和線(xiàn)路阻抗參數(shù)的電阻部分 不計(jì)線(xiàn)路的電容電流和負(fù)荷電流的影響 不計(jì)故障點(diǎn)的電阻和接地電阻 不計(jì)短路暫態(tài)電流中的非周期分量 8 繼電保護(hù)整定計(jì)算中可靠系數(shù)K1 返回系數(shù)Kf如何定義 1 電流保護(hù)的可靠系數(shù)Kk 1 距離保護(hù)的Kk 1 過(guò)量動(dòng)作的繼電器的返回系數(shù)Kf 1 欠量繼電器的返回系數(shù)Kf 1 9 斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定原則 1 一個(gè)半斷路器失靈保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)先跳本斷路器一次 再經(jīng)一時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)相鄰斷路器 2 單 雙母線(xiàn)的失靈保護(hù) 應(yīng)短時(shí)跳開(kāi)相關(guān)的母聯(lián)及分段 再經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于與拒動(dòng)斷路器同一母線(xiàn)的所有有源支路的斷路器 變壓器斷路器的失靈保護(hù)還應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)接有電源側(cè)的所有斷路器 54 習(xí)題講解 10 110KV及以下雙側(cè)電源 包括220kV雙側(cè)電源 自動(dòng)重合閘方式的選定原則 1 具有3回聯(lián)系的線(xiàn)路或4回聯(lián)系不緊密的線(xiàn)路 可采用不檢查同步的三相重合閘2 具有2回聯(lián)系的線(xiàn)路或3回聯(lián)系不緊密的線(xiàn)路 可采用同步檢定和無(wú)壓檢定的三相重合閘 55 習(xí)題講解 11 如設(shè)有專(zhuān)用備用變壓器 電源自投方式為 當(dāng)自投啟動(dòng)條件滿(mǎn)足時(shí) 自投裝置立即動(dòng)作12電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的三級(jí)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 1 第一級(jí)安全安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)是 在發(fā)生第 類(lèi)故障擾動(dòng)后能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電 第 類(lèi)故障是指單一故障 2 第二級(jí)安全安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)是 在發(fā)生第 類(lèi)故障擾動(dòng)后能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行但允許損失部分負(fù)荷 第 類(lèi)故障是指嚴(yán)重故障 3 第三級(jí)安全安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)是 在發(fā)生第 類(lèi)故障擾動(dòng)后 系統(tǒng)不能保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) 必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失 第 類(lèi)故障是指多重嚴(yán)重故障 56 三 調(diào)度自動(dòng)化 3 1 電力系統(tǒng)調(diào)度 1 電網(wǎng)運(yùn)行要求 合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)保證 要保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行 除繼電保護(hù) 自動(dòng)裝置外還必須有現(xiàn)代化的調(diào)度自動(dòng)化手段 2 電網(wǎng)的調(diào)度管理 1 電網(wǎng)調(diào)度的基本任務(wù) 指揮 協(xié)調(diào)發(fā) 輸 變 配和用戶(hù)的運(yùn)行操作 事故處理 保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行 2 電網(wǎng)調(diào)度的原則 統(tǒng)一調(diào)度 分級(jí)管理分層控制的原則 3 電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu) 我國(guó)分五級(jí) 國(guó)調(diào) 網(wǎng)調(diào) 省調(diào) 地調(diào) 縣調(diào) 4 電網(wǎng)調(diào)度的基本手段 實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化 當(dāng)前控制電網(wǎng)的技術(shù)手段主要是 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置 電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制裝置 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 57 3 3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)分1 能量管理系統(tǒng) EMS 配電管理系統(tǒng) DMS 兩者皆以數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控 SCADA 為其基本功能 故表示為 SCADA EMS 和 SCADA DMS 3 3 1 SCADA EMS 功能 以發(fā) 輸電網(wǎng)為主的調(diào)度指揮 協(xié)調(diào)控制的自動(dòng)化系統(tǒng) 1 數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控 SCADA 是EMS的基本功能 2 發(fā)電和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制 AGC EDC 是發(fā)電層的重要應(yīng)用功能 3 電網(wǎng)運(yùn)行的高級(jí)應(yīng)用功能軟件 PAS 是網(wǎng)絡(luò)層的一系列高級(jí)應(yīng)用功能軟件 4 調(diào)度員培訓(xùn)仿真 DTS 仿真電網(wǎng)正常 故障操作及事故處理的演示培訓(xùn) 提高調(diào)度水平 3 3 2 SCADA DMS 的功能 以變 配 用為主的調(diào)度控綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 1 數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控 SCADA 面向配電網(wǎng)大量的用戶(hù)終端設(shè)備 2 負(fù)荷控制管理 LCM 提高對(duì)負(fù)荷控制策劃的能力 有效控制負(fù)荷 3 配網(wǎng)運(yùn)行的高級(jí)應(yīng)用軟件 PAS 配電網(wǎng)絡(luò)有負(fù)荷預(yù)測(cè) 平衡等問(wèn)題 有無(wú)功 電壓控制 網(wǎng)損等 配網(wǎng)不能全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)化 比發(fā)電控制更復(fù)雜 4 配網(wǎng)管理的圖資地理信息系統(tǒng) AF FM GIS 5 配電網(wǎng)絡(luò)的饋線(xiàn)自動(dòng)化 FA 58 3 3 3數(shù)據(jù)信息采集與監(jiān)控系統(tǒng) SCADA 功能 1 SCADA 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息采集 模擬量 狀態(tài)量 脈沖量 數(shù)字量 時(shí)間信息 其他信息 2 數(shù)據(jù)信息的處理運(yùn)算和存儲(chǔ) 3 數(shù)據(jù)計(jì)算 4 事件順序記錄 SOE 5 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 等等 59 3 3 4自動(dòng)發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度系統(tǒng) AGC EDC 的功能 AGC與EDC是現(xiàn)代電網(wǎng)頻率和有功功率控制調(diào)整的有效手段 是對(duì)電網(wǎng)的發(fā)電及其經(jīng)濟(jì)調(diào)度的重要應(yīng)用功能 1 電網(wǎng)調(diào)頻與 AGC EDC A 頻率調(diào)整 3000MW以上電網(wǎng)頻率偏差控制在50 0 1Hz日累計(jì)時(shí)差 5s 3000MW以下電網(wǎng)應(yīng)控制在50 0 2Hz B 頻率調(diào)整方式 按三種負(fù)荷變動(dòng)的特點(diǎn)分 一次調(diào)頻 第一種負(fù)荷變動(dòng) 幅度小 周期短 由發(fā)電機(jī)調(diào)整系統(tǒng)完成 由發(fā)電機(jī)本身調(diào)速系統(tǒng)直接調(diào)節(jié) 響應(yīng)速度快 但為有差調(diào)節(jié) 相應(yīng)系統(tǒng)頻差較大 故靠一次調(diào)節(jié) 不能滿(mǎn)足頻率質(zhì)量要求 二次調(diào)頻 針對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng) 周期短 變動(dòng)幅度較大 改變調(diào)頻發(fā)電機(jī)的同步器來(lái)實(shí)現(xiàn) 平移調(diào)速器的調(diào)速靜態(tài)特性 二次調(diào)頻是實(shí)現(xiàn)AGC功能的關(guān)鍵 有比例調(diào)節(jié) 微分調(diào)節(jié) 積分調(diào)節(jié) 其中積分調(diào)節(jié)能做到無(wú)差調(diào)節(jié) 電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制 三次調(diào)頻 針對(duì)第三類(lèi)負(fù)荷變動(dòng) 周期長(zhǎng) 幅度大 有給定負(fù)荷曲線(xiàn)發(fā)電的發(fā)電機(jī)組來(lái)負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù) 三次調(diào)頻的作用就是配合在完成AGC功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度EDC功能 60 C AGC EDC 的基本功能1 AGC 自動(dòng)發(fā)電控制 實(shí)現(xiàn)最佳負(fù)荷 頻率控制 2 EDC 在線(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制功能是按調(diào)度計(jì)劃 針對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)有功功率負(fù)荷按經(jīng)濟(jì)分配的控制 3 AGC EDC 為使調(diào)整有功功率 既滿(mǎn)足電網(wǎng)頻率的要求 又滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求 D AGC控制系統(tǒng)的功能要求 實(shí)施 AGC EDC 功能 應(yīng)以SCADA EMS來(lái)完成各項(xiàng)控制功能 AGC EDC 的控制由調(diào)度通過(guò)向發(fā)電廠(chǎng)的RTU發(fā)送給定值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整 61 3 3 5電網(wǎng)安全高級(jí)應(yīng)用軟件 PAS PAS功能主要有網(wǎng)絡(luò)建模與網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)分析 狀態(tài)估計(jì) 調(diào)度員在線(xiàn)潮流 負(fù)荷預(yù)測(cè)等 其中 網(wǎng)絡(luò)模型 是將電力網(wǎng)的物理特性用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述以便用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析 電網(wǎng)數(shù)學(xué)模型包括發(fā)電機(jī) 變壓器 線(xiàn)路 電容器 斷路器 負(fù)荷等 網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ) 將網(wǎng)絡(luò)物理模型轉(zhuǎn)化為計(jì)算用模型 3 3 6調(diào)度員仿真 DTS 是培訓(xùn)調(diào)度員的重要工具具備電網(wǎng)正常運(yùn)行 事故處理 事故后恢復(fù)操作等 62 3 3 7電能量計(jì)量系統(tǒng) EEMS 電能量計(jì)量系統(tǒng)是為適應(yīng)電力市場(chǎng)化營(yíng)運(yùn)的需要的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 適應(yīng)范圍 發(fā) 輸 變 配電各級(jí)電網(wǎng)的需要 電能關(guān)口計(jì)量點(diǎn) 指發(fā)電企業(yè) 電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)及用電企業(yè)之間進(jìn)行電能結(jié)算的計(jì)量點(diǎn) 關(guān)口計(jì)量點(diǎn)計(jì)量表計(jì)安1 1配置 1 基本要求a EEMS系統(tǒng)完整 具有獨(dú)立主站 子站和信息傳輸通道的專(zhuān)用自動(dòng)化系統(tǒng) b 要求數(shù)據(jù)精確 完整 可靠 保證電能量數(shù)據(jù)信息的唯一性和可信度 2 EEMS的系統(tǒng)功能電能量數(shù)據(jù)采集 統(tǒng)計(jì) 報(bào)表 安全保密 電價(jià)與計(jì)費(fèi) 等 63 3 4 遠(yuǎn)動(dòng)終端 RTU 遠(yuǎn)動(dòng)終端 RTU 是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備 配置在發(fā)電廠(chǎng) 變電所 及配電網(wǎng)內(nèi)的相應(yīng)設(shè)施上 負(fù)責(zé)電網(wǎng)運(yùn)行信息的 上傳下達(dá) 工作 基本功能是采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送信息量及接收并執(zhí)行控制指令 通常RTU是指以現(xiàn)代微機(jī)為核心的遠(yuǎn)動(dòng)終端 3 4 1遠(yuǎn)動(dòng)終端主要功能 遠(yuǎn)動(dòng)終端可分為與SCADA EMS配套的常用RTU 與SCADA DMS配套的配電饋線(xiàn)遠(yuǎn)方終端FTU 配電所遠(yuǎn)方終端DTU 配電變壓器遠(yuǎn)方終端TTU以及與EEMS配套的電能量遠(yuǎn)方終端ERTU等 主要功能 遙測(cè) 遙信 遙控 遙調(diào) 事件順序記錄 事故追憶 通道監(jiān)視 自檢及遠(yuǎn)方診斷 運(yùn)行信息的 上傳下達(dá) 64 3 4 2遠(yuǎn)方電能量處理終端ERTU的功能 電能表處理裝置 由于普通RTU不能滿(mǎn)足電能量計(jì)費(fèi)方面的要求 不具備電能累計(jì)量數(shù)據(jù)的處理 儲(chǔ)存 傳送等 所以要有專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)方終端來(lái)實(shí)現(xiàn)電能量的采集 處理傳送等功能 3 4 3頻率與有功功率自動(dòng)調(diào)整終端設(shè)設(shè) FPT FPT裝在發(fā)電廠(chǎng)端 執(zhí)行調(diào)度自動(dòng)發(fā)電控制的指令 參與電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)頻和有功功率調(diào)節(jié)與經(jīng)濟(jì)分配 65 3 5調(diào)度自動(dòng)化的配置原則 1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本組成由各調(diào)度中心的主站 廠(chǎng)站遠(yuǎn)動(dòng)終端 傳輸信息的通道組成 2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及其主站的配置原則1 關(guān)鍵設(shè)施要按多重化冗余系統(tǒng)配置 按主 備或雙工方式配置 主 備系統(tǒng)通常采用熱備用 雙工方式是指系統(tǒng)的兩套設(shè)施同時(shí)做相同的工作 輸出信息經(jīng)兩套比較后由承擔(dān)工作的一套輸出 2 在同一電網(wǎng)的各級(jí)調(diào)度的設(shè)施 盡量統(tǒng)一或兼容 采用開(kāi)放的分布式系統(tǒng)配置 通信規(guī)約應(yīng)符合部頒標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)標(biāo)規(guī)約 調(diào)度端的主站系統(tǒng) 其功能包括 SCADA AGC AVC PAS 網(wǎng)絡(luò)建模 網(wǎng)絡(luò)托樸 潮流分析等滿(mǎn)足調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行要求 66 3 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的配置方式 1 集中式系統(tǒng) 集中式處理系統(tǒng) 由主機(jī) 后臺(tái)機(jī) 前置機(jī) 子站 RTU 的結(jié)構(gòu)配置方式 集中式 簡(jiǎn)單 容量小 后臺(tái)機(jī)負(fù)荷重 CPU的總負(fù)荷常大于50 開(kāi)放性差 2 分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)的特點(diǎn) 將整個(gè)中央控制系統(tǒng)的任務(wù)分解成界面明確的較小的部分 主機(jī)CPU與各功能模板上微處理器各司其職 并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接 67 4 EEMS系統(tǒng)配置 電能量計(jì)量系統(tǒng) EEMS 要滿(mǎn)足各個(gè)關(guān)口點(diǎn)的電能量的采集和電力交易市場(chǎng)的多種要求 必須十分可靠和準(zhǔn)確 1 主站端配置 主站端采集服務(wù)器 通過(guò)終端服務(wù)器和數(shù)據(jù)網(wǎng)接口設(shè)備傳來(lái)的數(shù)據(jù)完成采集和處理等 2 廠(chǎng)站端配置 主要配置關(guān)口電能表和其他電能表 處理裝置和電能量遠(yuǎn)方終端 其中關(guān)口電能表多數(shù)為冗余配置 1 1 電能量遠(yuǎn)方終端 接收關(guān)口電能表和其他電能表的電能數(shù)據(jù) 經(jīng)分時(shí)段累計(jì)處理后遠(yuǎn)傳至調(diào)度主站 通信方式 電話(huà)撥號(hào)和專(zhuān)用通道外 還應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)通信接口 68 3 6遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配置 RTU采用開(kāi)放分布式多CPU模塊化結(jié)構(gòu) 主機(jī)上的CPU與各功能模塊上的微處理機(jī) CPU 各司其職 通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接 可采用局域網(wǎng) LAN 或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接 實(shí)際現(xiàn)在各廠(chǎng)站均采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) NCS 遠(yuǎn)動(dòng)功能已并入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)也采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)動(dòng)功能由遠(yuǎn)動(dòng)工作站完成 遠(yuǎn)動(dòng)工作站雙機(jī)冗余配置 可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享等優(yōu)點(diǎn) 一般不再設(shè)專(zhuān)用RTU 但ERTU TMS 目前仍是獨(dú)立的 FPT可與發(fā)電廠(chǎng)的機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)合 3 7遠(yuǎn)動(dòng)信息的傳輸通道 調(diào)度主站與廠(chǎng)站調(diào)度通信方式 1 網(wǎng)絡(luò)方式 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng) 局域網(wǎng) LAN 廣域網(wǎng) WAN 2 專(zhuān)線(xiàn)方式 光纖 微波 音頻有線(xiàn)等 69 謝謝 70