區域備自投邏輯控制策略優化研究

李志軍

摘要：近年來，隨著社會經濟的發展，特別是商業、金融業、服務業等行業的發展，用戶對供電可靠性的要求也越來越高，為了保證電網供電的可靠性，變電站基本都會配置備用電源自動投入（備自投）裝置，備自投對于變電站的快速恢復供電具有關鍵作用。區域備自投系統憑借能實現鏈式結構串供變電站中非開環點變電站快速恢復供電的優勢在現場逐漸展開應用。

關鍵詞：區域備自投;站域備自投;動作優先級

一、區域備自投系統

1.1區域備自投系統原理

區域鏈式串供電網結構如圖1所示。站A、站E是源端站，站B、站C、站D是中間串供的變電站，C站5DL開關作為開環點。

區域備自投系統采用實時采樣、實時交換數據、實時判別、實時控制的思路，當電網發生故障導致鏈式結構的串供變電站失電時，區域備自投系統會根據接收到的區域內的全景信息來進行綜合邏輯判斷，確定故障定位，執行隔離方案，快速合上備用電源開關，使失電的串供變電站快速恢復供電。

1.2區域備自投系統架構

區域備自投系統的總體框架如圖2所示，整個系統集成站域備自投和區域備自投功能于一體，實現控制中心、站控層、間隔層、過程層的全過程全景信息的區域控制。其數據流如圖中加粗的雙向箭頭所示。

區域備自投系統一般由控制主站和控制子站組成，控制主站主要完成區域電網的備自投邏輯控制功能，控制子站除了完成站域保護、站域備自投功能之外，還要和其它控制子站一起配合控制主站完成區域內的備用電源自動投入功能。

1.3區域備自投系統內備自投間配合問題

區域備自投系統內一般含有110kV區域備自投、330kV站的330kV側常規備自投、站域備自投（含有高壓側備自投和低壓側備自投）等多套備自投裝置，這些備自投存在著動作的優先級關系，如果處理不當，當區域電網發生故障時，會導致低優先級備自投先動，引發不必要的備自投動作后方式切換操作，甚至低優先級備自投先動作，有可能導致高優先級備自投放電不動作，導致部分需要高優先級備自投動作后恢復供電的變電站無法恢復供電。如果采用傳統的各套備自投裝置動作時間定值級差整定的方式，則低優先級備自投的動作時間會整定的過長，需要低優先級備自投動作恢復供電的情況，恢復供電的時間過長。

二、區域備自投系統邏輯控制策略優化

以圖1為例，具體說明電網故障時，各優先級備自投動作的情況。

1）若330kV站A失電，則電源站A的站域備自投啟動，下發暫停邏輯控制命令到區域備自投和站域備自投。若電源站A的站域備自投動作成功，則串供的變電站恢復供電，其它低優先級備自投啟動返回;若電源站A的站域備自投動作失敗，則收回暫停邏輯控制命令，由低優先級備自投繼續動作恢復供電。

2）若線路L1故障，則電源站A的站域備自投不滿足啟動條件，區域備自投滿足啟動條件，下發暫停邏輯控制命令到站域備自投。若區域備自投動作成功，則站B、站C恢復供電;若區域備自投動作失敗，則收回暫停邏輯控制命令，由站C的站域備自投繼續動作恢復供電。

3）若線路L2故障，則電源站A的站域備自投不滿足啟動條件，區域備自投滿足啟動條件，下發暫停邏輯控制命令到站域備自投。若區域備自投動作成功，則站C恢復供電;若區域備自投動作失敗，則收回暫停邏輯控制命令，由站C的站域備自投繼續動作恢復供電。

4）若站C主變故障導致中低壓側母線失電，則電源站A站域備自投、區域備自投和站C站域備自投中的高壓側備自投均不滿足啟動條件，均不發送暫停邏輯控制命令，站C站域備自投中的中低壓側備自投直接經過自身動作延時動作恢復供電。

綜上可知，通過暫停邏輯控制命令有效的防范了各備自投之間動作次序失敗的風險。高優先級備自投啟動時，發送暫停邏輯控制命令給低優先級備自投，低優先級備自投收到后，暫停自身備自投動作邏輯。低優先級備自投未收到暫停邏輯控制命令時，其按照自身邏輯動作。使用暫停邏輯控制命令后，低優先級備自投的跳閘時間不再需要和高優先級備自投的動作時間配合，不再需要躲過高優先級備自投的動作時間，只需按自身需求整定，當僅低優先級備自投所保護的母線失電時，可以顯著減少其恢復供電時間。

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（作者單位：國網固原供電公司）