2.2聯(lián)絡線的同期
??? (1)傳統(tǒng)同期裝置工作原理的缺陷:
??? 根據懷化網歷史運行經驗,聯(lián)絡線跳閘后有壓檢同期重合很難成功,原因是它對頻差要求很嚴。
??? 傳統(tǒng)同期重合閘裝置的起動條件是:事故跳閘后,在整定的滿足故障點熄弧的延時內,同期檢查繼電器的接點必須始終閉合。同期繼電器與時間繼電器的配合,構成了頻差檢測及限定。例如:通常整定故障點熄弧時間最長為0.9s,同期檢查繼電器按最大允許角40°整定,再加上繼電器返回系數0.8的返回角32°,在0.9s時間內,兩側相位角不能超出72°范圍。這相當于滑差周期4.5s,允許頻差0.22Hz/s。通常聯(lián)絡線路跳閘后,很難滿足這樣的頻差限定,故重合成功的機會很少。這或許是這類重合閘裝置長期未投,不能發(fā)揮作用的基本原因。其次,即使?jié)M足頻差要求,設在臨界角40°左右發(fā)合閘脈沖,加上斷路器動作延時,合閘瞬間相角也將近60°,這時兩側電網的沖擊也是比較大的。
??? 目前懷化網內幾套微機保護都有無壓重合及檢同期重合閘的功能,它們用軟件取代了傳統(tǒng)重合閘裝置的硬件,但是檢查同期的原理還是與傳統(tǒng)的一樣。其整定輸入也是兩個指標:允許相角差和重合閘延時。南自設備廠的CSL-163B微機保護的檢查同期重合閘功能曾用于石門變與大電網并網,長時間未能并上,就是因為采用傳統(tǒng)的工作原理,定值又過于苛刻(允許相角20°,時間1.2s,驗算允許頻差僅為0.083Hz/s)。當時并網斷路器一側電壓為5.7kV,另一側電壓為6.2kV,是否由于電壓偏差過大并不上?按本裝置說明書,有壓同期的電壓標準在0.7倍額定電壓以上,這方面的限制很寬,主要的困難是頻差限定。所以應用現在微機保護的同期重合功能,其前景也不是很樂觀。
(2)大電網投入重合閘的方案:
??? 就聯(lián)絡線的同期問題,我們對大電網進行了解。大電網各線在主電網側普遍投入了無電壓重合,沒有投同期。公司認為,同期是各電源點的事,一般聯(lián)絡線跳閘,小電源也就垮了,因此也不存在同期的問題。懷化網與大電網的結構不同,對同期的要求和關注也不一樣。他們有一個過硬的主網,懷化網沒有。懷化網的特點是電源容量小,電源點多且分散,電網運行穩(wěn)定性差。我們關心同期就是關注主網的快速恢復。
(3)改進的檢同期重合閘工作原理:
??? 根據上述經驗及調查分析,我們認為側重電源恢復的重合閘方案要取得實效,必須解決好同期重合技術問題,要解決好這個技術問題,必須改進傳統(tǒng)的同期重合閘原理和方法。據了解國內某些微機準同期并網裝置,根本上改變了傳統(tǒng)同期的原理和技術,取得了安全、快捷、無沖擊并網的效果。一般采用的原理是:從待并兩側的電勢波形是提取相位差脈沖串,脈沖的寬度表征當前的相位差,從脈沖寬度的變化趨勢可以計算頻差并預測合閘提前量。這種判定只需要幾個脈沖(幾十毫秒)而不需要0.9s那樣長的時間。這種原理和技術,加上重合閘邏輯,完全可用于聯(lián)絡線同期。因為有預測提前量,比照發(fā)電站用的0.5Hz/s的最大限制,頻差還可以放寬到0.6~0.8Hz/s,并網時也不會產生沖擊。放寬頻差要受到保證兩側系統(tǒng)并列后牽入同步而不致再失步產生振蕩的限制。
2.3變電所母線失去電壓,無法同期的快速恢復
??? 如果遇到電網局部或全網失去電壓,準同期一側必須等本側電源恢復才能同期,這往往不如利用線路電壓向母線充電迅速。故建議對傳統(tǒng)重合邏輯加以擴充:線路有電壓,母線有電壓同期;線路有電壓,母線無電壓可以重合閘向母線充電。例如:全網失電壓,由新石、石灣、灣長,可以一段一段向長泥波充電,無需調度電話指揮安排,加快恢復。
??? 這種電網恢復安排只限于上述主電源線上,春-芷-灣線的灣512#斷路器同期側不作這種安排,以防止可能發(fā)生的非同期。
3 重合閘配置具體方案
??? 懷化網實施重合閘的重點放在重要的電源聯(lián)絡線,在取得運行經驗之后,再逐步推廣到全網。電源聯(lián)絡線重合閘的配置原則是:一側無電壓加同期,另一側同期。
4 事故低頻率切負荷方案
??? 電網事故后同期重合閘方案要獲得成功,必須穩(wěn)住頻率。只有及時切除足額的負荷,加上發(fā)電機調速器的調節(jié)作用,才可使頻率恢復到滿足同期條件。無論切負荷要承擔多大損失,同期重合一般比全網失去電壓的恢復要快。
??? 具體低頻減載實施方案,以聯(lián)湖南大電網的頻率為調頻基準頻率,通過計算后實施。