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安全管理網(wǎng)

大電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)中幾個問題的探討

  
評論: 更新日期:2011年05月12日

  2)可擴(kuò)展性、可維護(hù)性好、開放靈活的對策表管理系統(tǒng),具體體現(xiàn)在以下方面:

  ◆當(dāng)本區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)線路擴(kuò)建時,穩(wěn)定監(jiān)控系統(tǒng)從硬件到軟件應(yīng)能較容易地隨之?dāng)U展;◆當(dāng)需要修改對策表時,在修改權(quán)限的限制下,可從本地/遠(yuǎn)方靈活地修改,以使當(dāng)前的穩(wěn)定對策最大程度上地符合實(shí)際情況;

  ◆采用可移植性好、代碼效率高的編程語言;采用模塊化設(shè)計(jì)或(分布式)組件技術(shù);運(yùn)行模塊與維護(hù)模塊應(yīng)既相對分離又相互關(guān)聯(lián)。

  3)較為合理、完善的穩(wěn)定啟動判據(jù),準(zhǔn)確快速地判斷故障線路、故障相別、故障類型,有條件的廠站還可根據(jù)采集的開關(guān)量實(shí)現(xiàn)基于關(guān)聯(lián)矩陣的電網(wǎng)拓?fù)浔孀R,為基于快速積分法的在線準(zhǔn)實(shí)時穩(wěn)定計(jì)算提供實(shí)時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;?/p>

  4)實(shí)時的圖形化監(jiān)視界面,帶有事件順序記錄、實(shí)時/定時打印、實(shí)時波形、語音報(bào)警等功能,甚至有故障錄波系統(tǒng),以便于事故后分析;

  5)完備、冗余式的通訊:通過對載波、微波、電話線、Internet、SPDnet等多種通訊方式的支持與實(shí)時切換,確保區(qū)域子站與控制中心的通訊通道通暢無阻。

  6)適當(dāng)條件下可將電壓穩(wěn)定監(jiān)控、頻率穩(wěn)定監(jiān)控功能集成進(jìn)來,并可通過電力企業(yè)綜合總線(UIB)與EMS中的SCADA/DTS、電力市場系統(tǒng)中的動態(tài)安全評估聯(lián)系等相聯(lián)系,形成一個更加完整的系統(tǒng)。可見,新的環(huán)境與條件下的區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)是一個典型的以數(shù)據(jù)處理為中心的多任務(wù)、多功能,開放靈活的監(jiān)控系統(tǒng)。不管是采集數(shù)據(jù)的判斷辨識、對策表的管理與實(shí)時查找,還是實(shí)時生成報(bào)表、打印、事件順序記錄,都要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、存儲等功能。當(dāng)然,這是在把在線計(jì)算的任務(wù)交給控制中心的前提下的。

  3穩(wěn)定控制裝置起動元件的選擇

  對于大電網(wǎng)而言,當(dāng)可靠性得以保證的前提下快速性就成為關(guān)鍵因素,這集中體現(xiàn)在對穩(wěn)定控制裝置啟動元件的選取上。從原理上啟動元件的選取既可以采用各相(序)電流、電壓或功率突變量元件等模擬量來實(shí)現(xiàn),也可以根據(jù)保護(hù)的動作信號及斷路器出口信號等開關(guān)量來實(shí)現(xiàn)。前者廣泛應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)中,技術(shù)較成熟可靠,速度快,但數(shù)據(jù)量較大,且有其自身的保護(hù)算法、濾波、PT、CT斷線等問題。后者數(shù)據(jù)量小的多,而且“N-1”準(zhǔn)則下的各種情況(如發(fā)電機(jī)、線路、電纜、變壓器的退運(yùn))可直接反應(yīng)為開關(guān)量的變位,因此和事故預(yù)想分析(支路開斷、發(fā)電機(jī)開斷)接口簡單;缺點(diǎn)是拒動、誤動問題,且當(dāng)考慮“N-2”準(zhǔn)則時需要考慮多種運(yùn)行方式,特別是對于500kV變電站(常采用3/2接線方式),各種運(yùn)行方式組合較多,需要采用關(guān)聯(lián)矩陣的方法。由以上的分析可看出:在穩(wěn)定控制這種對可靠性與快速性要求甚高的場合下,將模擬量啟動元件與開關(guān)量啟動元件相互結(jié)合,以一方為主,相互校驗(yàn)與補(bǔ)充也許更可取。比如若以模擬量啟動元件為主,可以用適量的開關(guān)量信息(如保護(hù)出口信號)辨別故障區(qū)間等;而以開關(guān)量啟動元件為主,則可以利用適量的模擬量(如零序分量)區(qū)分兩相短路與兩相短路接地。另外,一種基于PEF理論,以不平衡功率積分作為穩(wěn)定控制啟動判據(jù)[11]也值得注意。

  4穩(wěn)定控制裝置的實(shí)現(xiàn)模式

  4.1區(qū)域子站的實(shí)現(xiàn)中的幾個問題

  當(dāng)前的區(qū)域子站的實(shí)現(xiàn)有幾種方式:嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)PC系統(tǒng)以及工業(yè)局域網(wǎng)系統(tǒng),三者間的比較見表1。但無論選擇哪種方式,協(xié)調(diào)好系統(tǒng)各部分之間的工作與數(shù)據(jù)交換,提高整體性能是最重要的。

  4.2控制中心的實(shí)現(xiàn)模式

  控制中心要完成預(yù)想事故的快速篩選以及快速暫態(tài)穩(wěn)定分析,而且還要協(xié)調(diào)管理各區(qū)域子站,任務(wù)繁重。因此,其構(gòu)成模式是否合理直接關(guān)系到整個穩(wěn)定控制系統(tǒng)的效率??刂浦行牡膶?shí)現(xiàn)以往多采用“小型機(jī)UNIX平臺”模式,目前則多采用“工作站局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”的模式。后者可將多項(xiàng)任務(wù)按組態(tài)軟件的形式加以組合并在不同的工作站間實(shí)現(xiàn)分工,開放式的結(jié)構(gòu)便于擴(kuò)展與利用新技術(shù)。

  當(dāng)控制中心與EMS接口后,其數(shù)據(jù)的獲取可完全由EMS提供,而控制中心與各區(qū)域子站的通信只限于發(fā)收穩(wěn)定策略及協(xié)調(diào)控制信息,通訊量大大減小。另外,為減少局域網(wǎng)上信息交換量,文獻(xiàn)[6]提出可采用分層局域網(wǎng)和共享內(nèi)存技術(shù),不把所有信息集中在一個局域網(wǎng)上交換。

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