安全穩定控制系統在銀東±660kV直流系統中的應用

于 波

（寧夏送變電工程公司 寧夏 銀川 750001）

0 概述

隨著特高壓電網建設的逐步推進，我國的電網結構發生了巨大的變化，多個區域電網的聯系加強。骨干電網一旦發生故障，電網的穩定問題將波及多個區域電網。另外電力市場機制的實施也給電力系統穩定控制增加了難度。在寧東——山東±660kV直流輸變電示范工程中，為滿足電網穩定性要求，特采用南瑞穩定公司開發的SCE-500E分布式安全穩定控制系統。該系統是一種分布式、模塊化、拼裝式結構、可擴充性和通用性很強的穩定控制系統，既能適用于電網發生故障后的緊急控制，又能實現事故后電網頻率穩定與電壓穩定控制、線路過負荷控制、失步解列控制等校正控制。本文主要針對SCE-500E分布式安全穩定控制系統在±660kV銀川東換流變電站直流系統中的安裝調試過程進行介紹及闡述，為以后工程的施工調試提供借鑒。

1 銀東直流安穩系統構成

銀東直流系統安控包含銀川東換流站、黃河變、寧安變、靈武電廠一期、靈武電廠二期、鴛鴦湖電廠、寧東電廠、景泰、大壩電廠三期等9個廠站。

地理接線示意圖如圖1。

功能簡介如下:

銀川東換流變電站:銀川東換流站主要功能為監測750kV的靈武電廠I線、靈武電廠II線、寧東電廠I線、寧東電廠II線、黃河I線、黃河II線，沙湖I線、沙湖II線，2臺主變高中壓側，極I換流變，極II換流變的運行情況，判別極故障,按策略執行切機措施；判別主變及靈武電廠I、II線故障調制寧東直流。

圖1 地理接線示意圖

其他各變電站主要功能為監測各線路及主變高中壓側的運行情況，判別方式,按策略執行調制直流措施或線路發生過載時為系統發送過載信息。

各電廠主要功能采集主變壓器高壓側的三相電壓和三相電流，判斷元件投停；并通過光纖通道上送機組允切量至銀川東換流變；接收銀川東換流站發送的切機命令，根據本地狀況判斷是否切機，并上送跳閘信息等。

系統通道配置如圖2。

圖2 系統通道配置

3 安穩裝置的現場配置

銀東直流系統為銀川東換流變電站提供A、B兩套安穩系統。根據系統穩定運行要求，銀川東換流變電站安全穩定控制系統雙重化配置設備如下:每套系統含1面SCS-500型穩定控制主機柜及3面SCS-500型穩定控制從機柜；另外配通信接口柜1面。每套系統中主機與從機之間、主機與通信接口柜之間，采用光纖進行通信連接。利用原通信機房的數字配線柜與其他各變電站、電廠及調度進行信息通信。

銀川東換流變電站需接入信息包括:極1、極2直流的運行狀態，極1、極2換流變三相電流電壓，750kV黃河I、II線，靈武電廠I、II線，水洞溝電廠I、II線的三相電流電壓計斷路器位置信息，#1、#2主變壓器高、中、低側三相電流電壓計斷路器位置信息。同時穩控系統向直流極控系統提供10檔緊急回降直流功率命令出口。

4 安穩裝置的調試

4.1 通道調試

安控系統通道一致性試驗:通過投退換流站及電源側變電站安穩裝置通道壓板，檢查裝置是否報通道壓板不一致異常，來確定安控系統通道是否一致，通道是否正常。

各站交互信息功能測試:通過對線路進行投、停、跳閘，檢查換流站內裝置顯示是否一致，測試各站交互信息功能時候正常。如:靈武電廠側靈川Ⅰ線跳閘，銀川東換流站側顯示靈武二期電廠靈川Ⅰ線跳閘信息。

4.2 極故障切機功能檢查

依照裝置軟硬壓板的投入形式，模擬單級運行單極故障、雙極運行單極故障、雙極運行雙極故障，按照優先級排序過切電源側負荷。

4.3 主變或750靈東線路跳閘調制直流功能檢查

銀川東換流站邏輯功能測試:當銀川東裝置判出兩臺主變任一主變跳閘時，并且事故前雙臺主變運行，根據故障前主變斷面查策略表采取相應控制措施；當銀川東裝置判出靈東I線、靈東II線相繼跳閘時，根據故障前靈武雙線斷面查策略表采取相應調制直流措施。

4.4 調制容量與檔位升價功能檢查

通過接收各站調制容量命令，進行相應換流變壓器單位調整，如:黃河發送調制容量——回降直流200MW，銀川東換流站自動調制換流變——回降1輪，依次方式進行功能試驗。

4.5 主輔運測試

裝置的主輔運運針對本站調制直流，在兩柜均設有“本柜主運壓板”可實現主輔切換，A柜和B柜各有一個本柜動作閉鎖另柜壓板，投入本柜動作閉鎖另柜壓板則在本柜動作同時將本柜動作信號以接點信號的形式傳到另柜，閉鎖另柜出口。

4.5.1 主運裝置在判出故障后立即動作，同時將本柜動作信號傳給另柜。

4.5.2 輔運裝置在判出故障后延時35ms動作；若在35ms內收到另柜動作信號則閉鎖輔運裝置，若在35 ms內未收到另柜動作信號則動作出口。

注:裝置切機時，雙主運行雙柜同時動作。

5 運用效果

通過運行SCE-500E分布式安全穩定控制系統，有效的對電網發生故障后的緊急控制，實現了事故后電網頻率穩定與電壓穩定控制、線路過負荷控制、失步解列控制等校正控制。該系統的運行是寧東——山東±660kV直流輸變電線路大功率輸電運行以及寧夏、山東電網可靠運行的重要保證措施。本案為以后工程的安穩施工調試提供借鑒，對電網的安全運行意義非凡。

［1］南瑞穩定公司《SCE-500E分布式安全穩定裝置》說明書[Z].

［2］±660kV銀川東換流站工程安全穩定裝置施工圖[Z].