智能變電站自適應備自投應用

周紅杰，劉晶晶

國網河南省電力公司濟源供電公司

智能變電站自適應備自投應用

周紅杰，劉晶晶

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變電站一次系統的結構相對復雜，主要包括以下形式：一是單母線，二是雙母線，三是單母線分段，四是橋式。變電站內不同等級電壓的接線方式也會有所不同，電源投入規則必須科學合理，編寫人員必須謹慎對待，規則的編寫是一項十分復雜的工作，需要涉及的內容非常多，如果不夠謹慎就很容易出現錯誤，如果變電站內的接線出現錯誤就需要大面積調整系統設備。自適應備自投在變電站的應用可以更好的保證電力系統運行的穩定性，避免出現接線問題。

智能變電站；自適應備自投；應用

如今，智能變電站的數量逐漸增多，智能變電站主要應用IEC61850技術，為了適應智能變電站的發展，專業人士提出了取消獨立裝置的想法。自適應備自投減少了系統升級，整定等系統維護問題，減輕了變電站工作人員的工作壓力，提高了變電站工作人員的工作效率。

一、智能變電站自適應備自投設計原理

傳統形式的變電站有以下系統間隔形式：一是線路間隔，二是變壓器間隔，三是分段間隔。變電站斷路器有以下幾種：一是線段路器，二是高壓斷路器，三是低壓斷路器，四是分段斷路器，五是進線備自投裝置，六是主變備自投裝置，七是分段備自投裝置。斷路器包括以下功能：一是切斷電力系統的空載電流，二是閉合電力系統的空載電流。如果變電站電力系統出現故障，斷路器就會自動切斷電源，避免安全事故的發生。由此可以看出，斷路器在電力系統中的作用就是連接負荷輸送，自適應備自投的作用同樣也是切斷智能變電站的合閘。變電站的斷路器可以附帶以下因素：一是電壓，二是電流互感器，三是操作回路，斷路器節點在電力系統中的作用也不可小視，這就需要對斷路器的屬性進行全新定位。智能變電站的斷路器體包括以下幾個部分：一是斷路器位置，二是操作機構，三是電壓，四是電流，五是保護動作信息。斷路器體能夠包容變電站電力系統運行產生的全部信息，并對斷路器的運行狀態進行信號閉鎖，自適應備自投以斷路器提供的信息作為規則來判斷智能變電站電力系統的運行狀態。通常情況下，人們會把電力系統內的電氣設備稱之為電器島，變電站工作人員會根據自適應備自投設計原理把電器島設計成以下幾種形式：一是主電源島，二是備電源島，三是負載島。區分電器島的形式被人們稱之為電器島規則庫。智能變電站自適應備自投電器島規則庫主要包括以下幾個方面：一是主電源島實際上屬于一組輸出負荷的斷路器，進線是斷路器的起點，并向其他斷路器延伸擴展，并通過斷路器的廣度來尋找電力系統的母線和位置，進而判斷斷路器的接線是否正確，檢測斷路器是否正常運行。二是備電源島，檢測斷路器體內的數據信息，變電站變壓器的高壓側與低壓側可以同時運行，組成備電源島。三是負載島，可以接受變電站備用電源的斷路器。動作規則屬于自適應備自投運行的依據，只有嚴格按照規則進行，才能保證自適應備自投結果的生成。動作規則包括以下幾點：一是電力系統內不能缺少主電源島與備電源島，二是當電力系統內的主電源島轉變成負荷島時才能采取措施，三是堅持就近原則，選擇距離負荷島距離較近的備電源島。四是動作的最終目的是將備電源島轉變為主電源島，五是手跳后的斷路器不可以被用作負荷島，六是自適應備自投動作完成后需要人為閉鎖20s。

二、智能變電站自適應備自投應用方案

IEC61850標準中明確指出了智能變電站設備所需要的描述文件，變電站配置描述文件是由多個文件組成的，里面記錄了變電站內的全部數據信息，并嚴格遵守智能變電站自適應備自投語言規定。文件內詳細描述了智能變電站內不同設備的型號和功能，主要包括以下設備：一是斷路器，二是隔離刀閘，三是隔離地刀，四是進線，五是電壓互感器，六是電流互感器，七是變壓器，八是饋線。變電站工作人員可以利用EASY50將變電站內的全部信息文件的形式從ICD轉換為SCD。SCD文件具有可視化功能，主要建立在計算機技術基礎之上的。變電站工作人員可以將智能變電站自適應備自投內的每個斷路器視為不同的兩個端點，母線視為端口的接線點。各個端點按照規則連接在一起就會形成網狀的結構，網狀的結構可以形成一幅畫，這樣網狀結構就變成了無向圖。變電站可以利用靜態的拓撲圖，將自適應備自投的設備連接在一起，實時的拓撲可以更好的反映出設備的動態拓撲，這是建立在靜態拓撲基礎之上的。根據智能變電站的實時拓撲圖可以更好的判斷變電站電力系統內的斷路器數量和所放置的位置。變電站工作人員需要從接線處開始搜索斷路器，如果無法發現主電源島和備電源島，就需要重新進行分析研究，應用電器島的規則進行判別。如果變電站適應備自投負荷島內有主電源島進入，并且主電源島處于分裂的狀態下，就需要應用智能變電站電器島規則進行判別，并在主電源島動作結束后進行分析。

結語

自適應備自投減少了系統升級，整定等系統維護問題，斷路器是自適應備自投的主要設備，斷路器體能夠包容變電站電力系統運行產生的全部信息，并對斷路器的運行狀態進行信號閉鎖，自適應備自投以斷路器提供的信息作為規則來判斷智能變電站電力系統的運行狀態。變電站配置描述文件是由多個文件組成的，里面記錄了變電站內的全部數據信息，并嚴格遵守智能變電站自適應備自投語言規定。通常情況下，人們會把電力系統內的電氣設備稱之為電器島，變電站工作人員會根據自適應備自投設計原理把電器島設計成主電源島和備電源島。主電源島實際上屬于一組輸出負荷的斷路器，進線是斷路器的起點，并通過斷路器的廣度來尋找電力系統的母線和位置。根據智能變電站的實時拓撲圖可以更好的判斷變電站電力系統內的斷路器數量和所放置的位置，以更好的保證智能變電站電力系統運行的穩定性和安全性，避免安全事故的發生。

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