雙電源單回鏈電網結構遠方備自投策略分析

黃允昌

摘 要： 雙電源單回鏈電網結構在區域供電網絡中存在電網風險，可能會影響到電網整體的供配電能力。所以本文就論述了這一問題的遠方備自投策略，提出電網風險問題并探討備自投策略，希望加以解決。

關鍵詞： 雙電源單回鏈；遠方備自投策略；電網結構；風險問題

所謂遠方備自投策略要通過加裝光纖通道接口與數字接口裝置來實現，它是對光纖網接口與保護信號傳輸通道的有效建設過程。在這一過程中，采用遠方備自投策略來為傳輸通道向對側方裝置發送遠方備自投信號，就能實現基于雙變電站的備自投配合。如果合理利用該雙電源單回鏈電網結構就能完全消除變電站全站失壓的電網風險問題，對提高區域性電網供電可靠性很有幫助。

一、雙電源單回鏈電網結構基本概述

（一）基本概況

在某些以110kV為主的中小地區電網體系中，其網架結構相對不夠完善，尤其是其繼電保護裝置未能實現全面的瞬時保護機制，導致環網布置開環運行，即在受電終端開環點假裝了自投自動裝置，這就是“備自投”。如果一旦工作電源由于各種故障而消失，“備自投”就會自動開啟投入工作運行，但在以雙電源單回鏈地網結構區域中，如果電源線路發生終端或永久故障，變電站的備自投自動恢復功能是無法實現的。所以要設計一種遠方備自投策略，從根本上化解電源故障電網風險，提高區域用電負荷控制有效性。

（二）基本結構

某些偏遠地區的110kV變電站會采用雙電源單回鏈電網結構，在正常狀態下，該電網結構采取解環運行，其解環點一般在110kV變電站的分段線路斷路器上，或者變電站的全站負荷、母負荷或斷路器合位上。在變電站升壓同時并入系統電網后，能夠滿足并網的雙電源雙通道技術要求。

二、雙電源單回鏈電網結構所存在的弊端問題

一般來說，110kV變電站會配置本地常規備自投、斷路器進線備自投以及分段備自投功能裝置，并按照已有電網接線與備自投動作邏輯來進行技術操作。但在該操作過程中，變電站本身是面臨著全站失壓電網風險的。為了避免由風險所引發的電網事故發生，就要對變電站的備自投動作邏輯進行修改，但同時可能會造成110kV電網線路故障，導致變電站110kVII母無壓或保護拒動故障。同時由于無法有效隔離故障點，還可能造成變電站備自投動作后故障的進一步擴大。按照電網安全自動裝置反事故措施中的相關要求，應該允許備自投裝置使用備用電源開關，所以變電站在設備改造后應該禁止備自投運行[1]。

三、雙電源單回鏈電網結構遠方備自投策略的實施分析

（一）基本概述

如上文所述，雙電源單回鏈電網結構趨于供電網絡是存在較大的電網風險的，所以需要在變電站內部安裝遠方備自投裝置，基于技術邏輯上形成有效配合，有效緩解電網風險問題。具體說，它就利用到了110kV電網線路已有光纜，并為其新增設光纖通道接口裝置與數字接口裝置等等額外設備，組建一套完整的信號傳輸通道。如果110kV變電站電源線路發生任何故障，其中所配備的遠方備自投裝置就會通過自動技術協調來及時改變變電站斷路器的實時狀態，并同時快速恢復失壓變電站的正常供電能力。如此操作能夠在一定程度上提高設備的生產工作適應性，基于某種程度為企業節約投資成本?？陀^講，遠方備自投策略能夠滿足當前變電站常規備自投所有的技術原則。

（二）實施思路

針對110kV變電站電網所發生的永久性故障，經過分析可能是由于電源側斷路器重合閘動作不成功所造成，所以要采用遠方備自投裝置。它在認定電網斷路器斷開后，會發出遠方自投信號來對變電站分段斷路器進行調整，以恢復供電，發揮遠方備自投裝置應有功能，明確實施思路。

（三）實施策略

雙電源單回鏈電網結構中的遠方備自投策略實施涉及兩個變電站，所以在策略實施過程中也要圍繞雙變電站策略邏輯實施展開。

1 1號變電站充放電及動作過程實施策略

首先明確實施策略中1號變電站的充電條件，110kV電網在斷路器合位后，母線三相有壓，此時確定遠方備自投的充電時間，保證充電順利完成。

其次明確放電條件，當斷路器分位以后，斷路器手跳，導致斷路器位置及通道發生異常，此時外部閉鎖開入。斷路器保護裝置動作發生拒動。

再次明確動作過程，在充放電條件確立并完成故障檢查以后，1號變電站遠方備自投策略就要求確認母線無壓與斷路器無流狀態，主要根據定值延時跳斷路器，看斷路器是否在合位位置。再通過定值延時來向對面側2號變電站發起“起動遠方自投信號”，恢復2號變電站供電。

2 2號變電站充放電及動作過程實施策略

在充放電條件實施與確認方面，2號變電站與1號變電站相同，在動作過程方面要在充電完成后實施遠方備自投策略。首先確認線路母無壓，斷路器無流，且能夠收到側1號變電站所發來的“起動遠方自投”信號，根據定值延時來合上分段斷路器，恢復變電站的原有供電。同理，兩變電站在極端情況下需要進行“遠方備自投”功能銜接，通過裝置來自適應110kV接線運行方式，并自動選擇本地常規進線或分段備自投方式。

總體來說，在使用了遠方備自投裝置以后，變電站能夠投入健康運行，而且運行穩定可靠性均有所提高，特別是對地方變電站的全站失壓電網風險化解效果明顯，實現了區域用電負荷可靠性有效提高[2]。

總結：

文中簡要論述了當前變電站采用雙電源單回鏈電網結構后實施遠方備自投策略的整個技術應用流程，它在消除電網風險的同時提高用電負荷安全可靠性，對我國具有相同特點的中小區域電網及變電站安全運行具有現實借鑒價值。

參考文獻

[1] 伍紅文，鐘康，黃金鳳等.雙電源單回鏈電網結構遠方備自投策略探討[J].廣西電力，2017，40（2）：30-32.

[2] 劉協文，黎永豪.縱聯備自投在110kV變電站中的應用研究[J].新技術新工藝，2015（6）：83-86.