[发明专利]基于负荷功率自适应的变电站备自投系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统智能变电站技术领域，具体涉及一种基于负荷功率自适应的变电站备自投系统。本发明针对电力系统变电站中两台主变容量不一，或单台主变容量小于全站负荷功率时，低压备自投动作后易造成小容量主变过负荷运行，或者由于电流闭锁导致的全站失电的问题而设计。

 

背景技术

随着电网规模的不断发展和继电保护相关技术的不断发展与进步，现场对变电站自动化系统中继电保护装置等设备的功能要求越来越高，备用电源自投设备作为变电站提高供电可靠性的一种重要手段，其应用也越来越广。

工业经济和居民用电的快速增长，使得主变容量的升级跟不上负荷的增长，越来越多的变电站正常工作时负荷常超出单台主变的容量。如变电站一路工作电源发生故障，备自投保护装置动作，就可能会出现单线路或单台主变压器承担全站所有工作负荷的情况，易导致主变压器过负荷运行，当监控不及时发现会一直长期运行，甚至可能引起主变严重过热进而引起主变设备损坏；带和电流闭锁（指至少有2台主变的变电站电流闭锁）功能的备自投往往因闭锁而导致更多的负荷失电，严重影响变电站供电的可靠性和主设备的安全。

随着国家电网智能坚强电网建设的推进，越来越多的智能变电站投入运行。国家电网公司相继推出了《智能变电站技术导则》、《智能变电站继电保护技术规范》、《变电站智能化改造技术规范》等一系列智能变电站建设和实施的技术相关标准，对变电站二次设备的接口和功能提出更高的要求。智能变电站的数据采集、遥信传输、控制以及站控层通讯方式相比传统站均有了很大的改变，实现方式也多种多样，对于备自投保护的接口和功能要求也就越来越高。

目前，还没有适用于常规变电站/智能变电站的可针对变电站两台主变（或两条线路）按总负荷功率进行控制的备自投系统的理想实现方案。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种基于负荷功率自适应的变电站备自投系统，以解决变电站中单台主变容量达不到负荷功率时，备自投动作易造成备投主变长期过负荷运行，或电流闭锁导致重要负荷失电的问题，可满足常规变电站/智能变电站多种接口、多样实现形式的工程应用需要。

为实现上述发明目的，本发明是采取以下技术方案实现:

基于负荷功率自适应的变电站备自投系统，其特征在于：包括

变电站负荷功率及遥信信息采集模块；

按功率分布自适应减载模块，按负荷功率分布自动判断并自适应切除低压出线负荷使备用电源自投后主变不过载；

备用电源自投切模块，自适应根据现场运行状态，实现备用电源自动投切；

通讯接口模块，实现不同方式下的断路器分合控制，并与站内总控单元或后台主机通讯进行信息交互。

前述的基于负荷功率自适应的变电站备自投系统，所述变电站负荷功率及遥信信息采集模块，包括用于采集变电站主变出线及低压各线路间隔的二次电量信号的负荷功率采集模块；用于采集主变开关位置、低压出线开关位置、手跳手合、遥分遥合信息的遥信信息采集模块。

前述的基于负荷功率自适应的变电站备自投系统，所述的变电站负荷功率及遥信信息采集模块设有传统CT/PT接口、IO接口和数字式光纤接口，适应不同现场、不同应用模式下的数据采集。

前述的基于负荷功率自适应的变电站备自投系统，所述按功率分布自适应减载模块，包括主变出线容量和总负荷计算功能模块，用于根据主变及低压出线一次额定参数，将前级采集到的主变出线及低压各出线线路间隔的二次电量折算为主变出线及各低压线路间隔的一次负荷功率数据；按负荷容量减载智能判断功能模块，用于根据主变出线一次负荷、多轮次减载低压出线线路一次总负荷（即一轮减载总负荷、二轮减载总负荷等）和主变容量大小的比较，智能判断减载切除相应轮次的低压出线线路负荷后能否满足备用电源自投后主变不过载的要求。其中多轮次减载低压出线线路一次总负荷是指低压出线线路经过若干轮减载（即切负荷）后的一次总负荷。

前述的负荷功率自适应的变电站备自投系统，所述按功率分布自适应减载模块，还包括自适应减负荷功能模块，用于根据前级判断结果，自动逻辑逐级减载或根据用户的需求逐级切除相应的低压出线负荷以使之满足备用电源自投后主变不过载的要求，或在条件无法满足备用电源自投后主变不过载的要求时自动闭锁备用电源自投切模块。