2.2聯(lián)絡(luò)線的同期
??? (1)傳統(tǒng)同期裝置工作原理的缺陷:
??? 根據(jù)懷化網(wǎng)歷史運行經(jīng)驗,聯(lián)絡(luò)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(yán)。
??? 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(nèi),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(gòu)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(shù)0.8的返回角32°,在0.9s時間內(nèi),兩側(cè)相位角不能超出72°范圍。這相當(dāng)于滑差周期4.5s,允許頻差0.22Hz/s。通常聯(lián)絡(luò)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(shè)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(cè)電網(wǎng)的沖擊也是比較大的。
??? 目前懷化網(wǎng)內(nèi)幾套微機保護(hù)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(biāo):允許相角差和重合閘延時。南自設(shè)備廠的CSL-163B微機保護(hù)的檢查同期重合閘功能曾用于石門變與大電網(wǎng)并網(wǎng),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(dāng)時并網(wǎng)斷路器一側(cè)電壓為5.7kV,另一側(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用現(xiàn)在微機保護(hù)的同期重合功能,其前景也不是很樂觀。
(2)大電網(wǎng)投入重合閘的方案:
??? 就聯(lián)絡(luò)線的同期問題,我們對大電網(wǎng)進(jìn)行了解。大電網(wǎng)各線在主電網(wǎng)側(cè)普遍投入了無電壓重合,沒有投同期。公司認(rèn)為,同期是各電源點的事,一般聯(lián)絡(luò)線跳閘,小電源也就垮了,因此也不存在同期的問題。懷化網(wǎng)與大電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不同,對同期的要求和關(guān)注也不一樣。他們有一個過硬的主網(wǎng),懷化網(wǎng)沒有。懷化網(wǎng)的特點是電源容量小,電源點多且分散,電網(wǎng)運行穩(wěn)定性差。我們關(guān)心同期就是關(guān)注主網(wǎng)的快速恢復(fù)。
(3)改進(jìn)的檢同期重合閘工作原理:
??? 根據(jù)上述經(jīng)驗及調(diào)查分析,我們認(rèn)為側(cè)重電源恢復(fù)的重合閘方案要取得實效,必須解決好同期重合技術(shù)問題,要解決好這個技術(shù)問題,必須改進(jìn)傳統(tǒng)的同期重合閘原理和方法。據(jù)了解國內(nèi)某些微機準(zhǔn)同期并網(wǎng)裝置,根本上改變了傳統(tǒng)同期的原理和技術(shù),取得了安全、快捷、無沖擊并網(wǎng)的效果。一般采用的原理是:從待并兩側(cè)的電勢波形是提取相位差脈沖串,脈沖的寬度表征當(dāng)前的相位差,從脈沖寬度的變化趨勢可以計算頻差并預(yù)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(shù),加上重合閘邏輯,完全可用于聯(lián)絡(luò)線同期。因為有預(yù)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(wǎng)時也不會產(chǎn)生沖擊。放寬頻差要受到保證兩側(cè)系統(tǒng)并列后牽入同步而不致再失步產(chǎn)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(fù)
??? 如果遇到電網(wǎng)局部或全網(wǎng)失去電壓,準(zhǔn)同期一側(cè)必須等本側(cè)電源恢復(fù)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(wǎng)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(diào)度電話指揮安排,加快恢復(fù)。
??? 這種電網(wǎng)恢復(fù)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(cè)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(wǎng)實施重合閘的重點放在重要的電源聯(lián)絡(luò)線,在取得運行經(jīng)驗之后,再逐步推廣到全網(wǎng)。電源聯(lián)絡(luò)線重合閘的配置原則是:一側(cè)無電壓加同期,另一側(cè)同期。
4 事故低頻率切負(fù)荷方案
??? 電網(wǎng)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(fù)荷,加上發(fā)電機調(diào)速器的調(diào)節(jié)作用,才可使頻率恢復(fù)到滿足同期條件。無論切負(fù)荷要承擔(dān)多大損失,同期重合一般比全網(wǎng)失去電壓的恢復(fù)要快。
??? 具體低頻減載實施方案,以聯(lián)湖南大電網(wǎng)的頻率為調(diào)頻基準(zhǔn)頻率,通過計算后實施。