安自装置技术培训总结.docx

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安自装置技术培训总结

2008年11月19日至22日，生产部彭洪亮、黄霞勇到江门参加了中调组织的2008年度广东电力系统安自装置技术培训班的学习。

培训主要由安自装置厂家人员和中调方式部人员讲解稳控装置和备自投装置的原理、硬件结构、参数整定、运行维护注意事项等，此外还介绍了广东电网的安全稳定控制系统的结构以及调度运行规定等。

具体总结如下：

1．稳控系统的概念：

1.1电力系统的三道防线

我国电力系统承受大扰动能力的标准分为三级：

第一级标准：

保持稳定运行和电网的正常供电，对于单一元件故障，不采取稳定控制措施。

第二级标准：

当出现概率较低的严重故障时，保持稳定运行，但允许损失部分负荷。

第三级标准：

当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃，并尽量减少负荷损失。

对应这三级标准，电力系统布置了三道防线：

第一道防线：

快速可靠的继电保护，快速切除各种故障。

第二道防线：

采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网稳定运行。

第三道防线：

设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，在电网遇到多重严重事故而稳定破坏时，防止事故扩大、防止大面积停电。

稳控系统是保证电网安全稳定运行的重要设备，属于防止电网稳定破坏和大面积停电事故的第二道防线。

稳控装置、失步解列装置、频率及电压紧急控制装置以及备用电源自投装置统称为安自装置。

通常安自装置采取的防误措施有：

（1）对于远方动作命令尽量采用就地突变量起动作为辅助的判据之一，在收到远方命令的同时还要有就地突变量起动才能出口。

（2）对于从通道接收到的切负荷量切机量进行有效范围的判别，把由于数据错误产生的超有效范围的切机切负荷数据过滤掉，提高装置的可靠性。

（3）对装置通信进行至少四种校验，提高了通信的可靠性、准确性。

增加通道录波装置，可对通道数据状况进行监视。

命令报文进行至少连续3帧有效命令报文确认，必须要求连续三次受到同样的命令报文才进行远方命令确认并执行。

（4）尽量取可靠的辅助判据，如主变跳闸需要变中HWJ断开等。

1.2稳控系统的决策方式

目前稳控系统的控制策略采用离线决策方式来确定，即事先对电网各种预想的运行方式下预定事故进行人工分析计算，以确定稳控系统的控制策略，并将此策略表人工存入稳控装置中。

稳控装置根据当前的运行方式和故障检测判断，查找对应的策略表，然后执行相应的措施。

离线决策方式不能适应所有的电网运行情况，今后发展的方向是在线决策方式。

即由稳控系统自动对当前电网运行方式和故障情况进行分析计算，以形成控制策略，然后实时地通过通信将策略表下装到稳控装置主站或子站中。

1.3广东电网稳控系统

广东电网安全稳定控制系统是指在统调厂站配置的控制站（主站和子站）、相关执行站（切负荷和切机功能）的安全稳定控制装置（简称“稳控装置”），通过通信设备联络构成的系统，包括配合西电东送的控制主站设置在500kV罗洞站和鹏城站的主网稳控系统，以及广东电网内的其它区域稳控系统。

广东电网稳控系统的主要功能有：

①当输入广东的交流或直流线路发生严重故障时，由广东控制主站接收南网控制主站命令，并下发至各控制子站、执行站执行；②当广东电网主网发生严重故障时，由控制主站和控制子站协调控制，实施相应的稳控措施；③当各地220kV线路和主变出现过流或三跳有暂稳破坏趋势时，就地稳控功能按预定策略执行稳控措施；④当系统出现频率或电压崩溃时，实施低频低压自动切负荷措施。

我厂一期工程稳控装置为北京华瑞泰系统控制技术有限责任公司的GFWK-C型稳控装置，共1面屏柜，包括一套FWK-C微机稳定控制装置。

一期稳控装置没有与其它稳控装置通信，装置只有低频切机、过频切机和线路过载切机功能。

目前一期稳控装置已进行出厂验收，但还未安装。

我厂二期工程稳控装置将接入番禺的迎宾站，属于广南控制子站。

广南控制子站和增城控制子站互相通信，组成区域电网稳控系统。

广南控制子站和增城控制子站目前与罗洞主站和鹏城主站无通信。

2．几种稳控装置介绍：

2.1南瑞继保的稳控装置：

南瑞继保的标准功能执行站由一台RCS992主机装置和几台RCS990从机装置组成。

稳控执行站主要功能有：

①从机装置接入线路和变压器，采集可切负荷量。

②接收上级切负荷子站下发的切负荷命令，根据既定的分配策略，切除相应的负荷线路。

③上送本站的1～16轮可切负荷以及已切负荷等信息至上级切负荷子站。

④本站内低频低压自动切负荷。

检测本站各220kV线路的反向过载，检测本站各主变高压侧的正向过载情况，计算过载量并执行减载措施，切本地负荷。

⑤装置实时检测判断元件的各种故障，如无故障跳闸、单相瞬时接地故障、相间故障、断路器失灵等，根据策略表执行相应的措施。

装置的低频减载和低压减载功能均具有加速切第2轮和第3轮的功能，即频率（或电压）下降的速度达到设定值时，即使频率（或电压）还未降到第2轮或第3轮的定值，装置也会同时出口切第2轮或第3轮。

但频率（或电压）下降的速度过大时，则装置不再进行低频和低压判断，闭锁出口。

直到频率（或电压）再恢复至启动值以上时才自动解除闭锁。

当系统发生短路故障时，保护动作切除故障元件后，装置安装处的电压迅速回升，如果恢复不到正常的数值，但大于K1（故障切除后电压恢复定值），则装置立即解除低压闭锁，允许装置快速切除相应数量的负荷，使电压恢复。

本装置需用户设定一个“躲过故障切除时间Tfc”定值，一般应大于后备保护的动作时间。

如果电压在超过Tfc时间还未回升到K1以上，则装置发出异常告警信号。

稳控装置利用通道传送稳定控制信息，在通道异常时不会误动，通道一旦恢复正常，装置能及时恢复所有相关功能。

安稳装置实时监视通道运行工况，一旦有连续1秒收不到正确报文，报对应通道异常。

通道恢复后，报警信号、节点自动复归。

稳控装置通过统计“误码率”，判断其是否超出门槛来决定是否通道报警。

通道投入压板：

退出该压板，装置就不向其他站发送信息，但此时装置还是在收其它站发来的信息。

分通道投入压板：

压板投入则本站对其它稳控站（包括主站，子站等）装置的数据通道投入使用，本站接收对侧发送来的各项数据，同时向对侧发送有效信息数据，当本站接受对侧数据异常时，发出相应通道的告警信息。

压板退出则本站对对侧的数据通道退出使用，本站不接收对侧发送来的各项数据，同时不再向对侧发送有效信息数据，当本站接受对侧数据异常时，相应通道的告警信息也不再发出。

2.2南瑞稳定的稳控装置：

南瑞稳定的稳控装置为FWK-300型分布式稳定控制装置，主要用于区域性电网或大区互联电网多个厂站的系统暂态安全稳定控制，既可适应单个厂站的就地控制，又能构成多个厂站的区域稳定控制系统，满足一个区域电网安全稳定控制的需要。

FWK-300型分布式稳定控制装置的主要功能：

检测发电厂或变电站出线、主变（或机组）或直流系统的运行工况，并把本厂站的设备状态送往有关站；根据本厂站设备的投停状态和电网内其它厂站传来的设备投停信息，自动识别电网当前的运行方式。

判断本厂站出线、主变、母线的故障类型，如单相瞬时、无故障跳闸、多回线同时故障跳闸和直流闭锁故障等。

当系统故障时，根据判断出的故障类型（包括远方送来的故障息）、事故前电网的运行方式及主要送电断面的潮流，查找控制策略表，确定应采取的控制措施及控制量，如切机、切负荷、直流功率调制等。

当系统发生频率稳定、电压稳定、设备过载等与系统运行方式无关的事故时，根据预定的处理逻辑，实时地采取控制措施。

如果被控对象是发电机组时，按照预定的具体要求（如出力大小），对运行中的发电机组进行排队，最合理的选择被切机组（按容量或台数）；如果被控对象是电力负荷，按照预定要求，可对负荷线路进行排队，在满足切负荷量要求的前提下，合理的选择被切负荷。

如果需在其它厂站采取措施，可经通信通道，把控制命令、控制量等直接发送到执行站或经其它站转发到执行站；也可从通道接收主站或其它站发来的控制命令，经当地判别确认后执行远方控制命令。

以下情况需将稳控装置退出运行：

当电源指示灯出现闪烁或熄灭情况时；当系统无故障且装置的信号灯无规则乱闪时；装置发出SWJ与DCJ、TCJ之间通信异常，主从柜通信异常，同步启动端异常、电压跌落异常，与PC104通信异常。

当稳控装置发出PT断线异常，零序电压异常，电流差过大或零序异常（CT断线）时，过压、低压、频率异常，汇报调度,在检查电压、电流回路时，装置应退出。

稳控装置与其它装置通信异常时，这时装置不需退出。

需检查通信通道，检查对侧装置运行是否正常。

当装置发出可切负荷量不够异常时，汇报调度,装置也不需退出。

稳控装置液晶屏显示不正常时，汇报调度，申请退出装置。

重新起机后，如正常后再向调度申请投入。

南瑞稳定还有UFV-200系列稳定控制装置，包括：

UFV-200A频率电压紧急控制装置，UFV-200C稳定控制装置，UFV-200F失步解列装置，UFV-200J备用电源自投装置。

其最新产品为新一代分布式稳定控制装置SCS-500E系列。

2.3北京华瑞泰的稳控装置：

北京华瑞泰的稳控装置有FWK和UFV系列，FWK电网安全稳定系统作为用于区域性电网或大区互联电网的电力系统安全稳定控制，既可适应单个厂站的就地控制，又能构成多个厂站的区域稳定控制系统，满足一个区域电网安全稳定控制的需要。

低频、过频及低压切负荷功能：

装置检测220kV母线的运行情况，判断低频、过频及低压事故，联切本地110kV负荷线及10kV线路/变低。

每条110kV线路及10kV线路/变低均可在本地联切轮次表中单独整定其被切顺序。

低频分七轮切负荷，低压分三轮切负荷，分别按各轮次的所切功率值进行选切，且不允许欠切。

装置具有频率或电压下降速率快加速切负荷功能。

为避免过切，一、二轮加速切除后，若频率、电压继续下降，则直接进入第三轮判断，按第三轮功率定值进行选切。

为避免断路器拒动的负荷线再参与下一轮的功率比较，产生再次被选切及欠切现象，装置具有剔除已切线路（不参与功率比较）的功能。

为避免过切，当低频或低压返回时，将同时闭锁已经动作过的减载轮，闭锁后需待低频低压启动轮返回后，方可自动解除闭锁。

线路/主变过流切负荷功能：

当线路/主变电流、功率均超过满载告警定值经一定时间发相应的线路/主变满载告警信号，而均超过过负荷动作定值经一定延时，则根据过载的严重程度及本地切负荷轮次表选切相应的负荷线。

若切除后过载仍未消除，则再经重复延时后选切剩余的负荷线。

线路反向过流联切本地110kV负荷线及10kV线路/变低；主变正向过流联切本地110kV负荷线及10kV线路/变低，线路/主变满载告警无需判别方向。

过载切负荷时，先计算出过载需切量，再根据本地切负荷轮次表进行排序选切，且不允许欠切。

循环补切时剔除已切线路，包括断路器拒动的负荷线路，避免再次被选切。

单元跳闸联切功能：

装置判断单元跳闸，采用电流突减、事故前功率大小及方向、事故后功率及电流大小等多重判据，可防止PT断线、系统振荡、潮流反向、事故前联络线功率较小等情况下误动作。

判出单元跳闸后，根据各厂站不同的策略需求进行切负荷/机组措施。

远切功能判断：

远切回路无本地突变量启动判据，无延时定值，连续收到三帧远切命令报文时立即出口。

装置通过A、B二个通道分别与子站双重化配置的A、B稳控装置进行信息传递，当收到子站任一套装置发送的联切负荷命令时，装置动作联切相应的负荷，即A、B通道中任一通道中断时，装置仍能可靠发送信息和接收命令。

发送的信息包括联络线投/停运状态、联络线及各可切负荷的功率值（包括方向）、远切动作时间及切除的负荷总量、接收通道中断等信息。

当某通道的收芯中断时，本装置将向子站上传该通道接收异常的信息。

装置对每路通道均设一个功能压板，当通道检修或中断时，为避免装置长期发告警信号，可退出相应的通道信息压板，这时装置将不接收该通道上子站所发的信息，也不向子站发送信息，也不进行该通道的异常判断（不告警）。

远方功能压板：

控制装置接收对侧联切命令或向对侧发送联切命令的逻辑功能，退出时不接受远方命令，且把机组/负荷等可切单元容