[发明专利]基于电源侧光纤通道的热备用线路联合备用电源投入方法

摘要

本发明公开了一种基于电源侧光纤通道的热备用线路联合备用电源投入方法，应用于下列一次主接线：110kV变电所110kV内桥一次主接线；110kV变电所110kV单母线分段一次主接线。本发明解决变电站容性无功过高和电网无功倒送的问题，改善了变电站电压水平，防止局部电网电压过高，提升了电网整体运行水平。降低了设备损耗和绝缘老化，提升了变电站主设备的运行效率，提高了变电站功率因数，提升了电网运行的经济性。有效避免主供线路永久故障时大面积停电事故的发生，实现电网自愈，提高了供电可靠性。本发明可作为电网特殊运行方式的技术保障，极大提升了特殊运行方式下的安全风险管控，促进电网安全稳定运行。

主权项

1.一种基于电源侧光纤通道的热备用线路联合备用电源投入方法，应用于如下线路：110kV的线路1、线路2分别接自220kV的变电站A站和变电站B站，线路1一端与变电站A站的110kV母线相连，另一端与110kV的变电站C站的I段母线相连，线路1与变电站A站相连的电源侧设有断路器4DL，线路1与变电站C站的I段母线相连的负荷侧设有断路器1DL；线路2一端与变电站B站的110kV母线相连，另一端和变电站C站的II段母线相连，线路2与变电站B站的110kV母线相连的电源侧设有断路器5DL，线路2与变电站C站的II段母线相连的负荷侧设有断路器2DL；变电站C站的I段母线和II段母线之间设有分段或内桥断路器3DL；变电站A站和变电站B站110kV侧装有备用电源自动投入装置；变电站A站与变电站B站之间均装有光纤传输通道；其特征在于，基于电源侧光纤通道的热备用线路联合备用电源投入方法如下：1.A站备自投装置具备以下功能在A站装设备自投装置，该装置通过光纤传输通道与B站的备自投装置相连，进行信息实时交换，并具备以下功能：1.1采集功能(1)采集开关量数据信息：断路器4DL的位置状态信息、A站母线母差保护动作信息、手动合上断路器4DL信息、手动分开断路器4DL信息；(2)采集模拟量数据信息：A站母线电压值；1.2传输功能通过本装置采集功能，由光纤传输通道向B站传输下列信息：(1)传输开关量数据信息：断路器4DL的位置状态、A站母线母差保护动作信息、手动合上断路器4DL信息、手动分开断路器4DL信息；(2)传输模拟量数据信息：A站母线电压值；(3)传输向B站发出的断路器5DL合闸命令；1.3接收功能由光纤传输通道通过本装置接收B站的信息：B站发出的断路器4DL合闸命令；2.B站备自投装置具备功能在B站装设备自投装置，该装置通过光纤传输通道与A站的备自投装置相连，进行信息实时交换，并具备以下功能：1.1采集功能(1)采集开关量数据信息：断路器5DL的位置状态信息、B站母线母差保护动作信息、手动合上断路器5DL信息、手动分开断路器5DL信息；(2)采集模拟量数据信息：B站母线电压值；1.2传输功能通过本装置采集功能，由光纤传输通道向A站传输下列信息：(1)传输开关量数据信息：断路器5DL的位置状态、B站母线母差保护动作信息、手动合上断路器5DL信息、手动分开断路器5DL信息；(2)传输模拟量数据信息：B站母线电压值；(3)传输的其他信息：向A站发出断路器4DL合闸命令；1.3接收功能由光纤传输通道通过本装置接收A站的信息：A站发出的断路器5DL合闸命令；3.A站备自投动作逻辑3.1 A站运行方式一备自投动作逻辑控制过程1:A站备自投装置放电条件如下：(1)手动分开断路器4DL；(2)手动分开断路器5DL；(3)手动合上断路器4DL；(4)手动合上断路器5DL；(5)B站母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，A站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：A站备自投装置充电条件如下：(1)A站母线有电压；(2)B站母线有电压；(3)断路器4DL在合闸位置，合闸位置代指断路器在运行状态，即断路器两侧隔离开关在合闸位置，断路器本身在合闸位置；(4)断路器5DL在分闸位置，分闸位置代指断路器在热备用状态，断路器两侧隔离开关在合闸位置，断路器本身在分闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，A站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器4DL的跳闸控制条件如下：条件a.(1)A站备自投装置充电控制完成；(2)电源线路1保护动作；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器4DL跳闸控制，同时输出断路器4DL跳闸启动动作信号；条件b.(1)A站备自投装置充电控制完成；(2)A站母线差动保护动作；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器4DL跳闸控制，同时输出断路器4DL跳闸启动动作信号；条件c.(1)A站备自投装置充电控制完成；(2)A站母线无电压(3)断路器4DL无电流；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器4DL跳闸控制，同时输出断路器4DL跳闸启动动作信号；控制过程4：断路器5DL合闸命令信号发出的控制条件如下：条件a.(1)A站备自投装置充电控制完成；(2)断路器4DL由合闸位置到分闸位置，代指断路器由运行状态转至热备用状态，即断路器两侧隔离开关仍在合闸位置，断路器本身由合闸位置转为分闸位置；当上述条件全部满足时，启动发出断路器5DL合闸命令信号的控制；条件b.(1)断路器4DL跳闸启动动作信号；(2)断路器4DL由合闸位置到分闸位置；当上述条件全部满足时，启动发出断路器5DL合闸命令信号的控制；3.2 A站运行方式二备自投动作逻辑如下：控制过程1：A站备自投装置放电条件如下：(1)手动分开断路器4DL；(2)手动分开断路器5DL；(3)手动合上断路器4DL；(4)手动合上断路器5DL；(5)A站母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，A站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：A站备自投装置充电条件如下：(1)A站母线有电压；(2)B站母线有电压；(3)断路器4DL在分闸位置；(4)断路器5DL在合闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，A站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器4DL的合闸控制，即(1)A站备自投装置充电控制完成；(2)收到断路器4DL合闸命令；(3)A站母线有电压；(4)断路器4DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过一定的延时时间t₁，启动断路器4DL合闸控制；4.B站备自投动作逻辑4.1 B站运行方式一备自投动作逻辑控制过程1：B站备自投装置放电条件如下：(1)手动分开断路器4DL；(2)手动分开断路器5DL；(3)手动合上断路器4DL；(4)手动合上断路器5DL；(5)B站母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，B站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：B站备自投装置充电条件如下：(1)A站母线有电压；(2)B站母线有电压；(3)断路器4DL在合闸位置；(4)断路器5DL在分闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，B站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器5DL的合闸控制，即(1)B站备自投装置充电控制完成；(2)收到断路器5DL合闸命令；(3)B站母线有电压；(4)断路器5DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₁，启动断路器5DL合闸控制；4.2 B站运行方式二备自投动作逻辑如下：控制过程1：B站备自投装置放电条件，即(1)手动分开断路器4DL；(2)手动分开断路器5DL；(3)手动合上断路器4DL；(4)手动合上断路器5DL；(5)A站母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，B站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：B站备自投装置充电条件如下：(1)A站母线有电压；(2)B站母线有电压；(3)断路器4DL在分闸位置；(4)断路器5DL在合闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，B站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器5DL的跳闸控制，即条件a.(1)B站备自投装置充电控制完成；(2)电源线路2保护动作；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器5DL跳闸控制，同时输出断路器5DL跳闸启动动作信号；条件b.(1)B站备自投装置充电控制完成；(2)B站母线差动保护动作；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器5DL跳闸控制，同时输出断路器5DL跳闸启动动作信号；条件c.(1)B站备自投装置充电控制完成；(2)B站母线无电压(3)断路器5DL无电流；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₂，启动断路器5DL跳闸控制，同时输出断路器5DL跳闸启动动作信号；控制过程4：断路器4DL合闸命令信号发出的控制条件如下：条件a.(1)B站备自投装置充电控制完成；(2)断路器5DL由合闸位置到分闸位置；当上述条件全部满足时，启动发出断路器4DL合闸命令信号的控制；条件b.(1)断路器5DL跳闸启动动作信号；(2)断路器5DL由合闸位置到分闸位置；当上述条件全部满足时，启动发出断路器4DL合闸命令信号的控制；5.C站备自投动作逻辑5.1 C站运行方式一备自投动作逻辑如下：控制过程1：C站备自投装置放电条件，即(1)手动分开断路器1DL；(2)手动分开断路器2DL；(3)手动分开断路器3DL；(4)手动合上断路器1DL；(5)手动合上断路器2DL；(6)手动合上断路器3DL；(7)C站2号主变压器差动保护或Ⅱ段母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，C站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：C站备自投装置充电条件：(1)C站Ⅰ段母线有电压；(2)C站Ⅱ段母线有电压；(3)断路器1DL在合闸位置；(4)断路器2DL在分闸位置；(5)断路器3DL在合闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，C站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器1DL的跳闸控制，即(1)C站备自投装置充电控制完成；(2)断路器1DL在合闸位置；(3)C站Ⅰ段母线无电压；(4)断路器1DL无电流；当上述条件均满足时，经过延时时间t₄，启动断路器1DL跳闸控制，同时输出断路器1DL跳闸启动动作信号；控制过程4：断路器2DL的合闸控制，即条件a.(1)C站备自投装置充电控制完成；(2)断路器1DL由合闸位置到分闸位置；(3)线路2有电压；(4)断路器2DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₅，启动断路器2DL合闸控制；条件b.(1)断路器1DL跳闸启动动作信号；(2)线路2有电压；(3)断路器2DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₅，启动断路器2DL合闸控制；5.2 C站运行方式二备自投动作逻辑控制过程1：C站备自投装置放电条件如下(1)手动分开断路器1DL；(2)手动分开断路器2DL；(3)手动分开断路器3DL；(4)手动合上断路器1DL；(5)手动合上断路器2DL；(6)手动合上断路器3DL；(7)C站1号主变压器或Ⅰ段母线母差保护动作；当上述任一条件满足时，C站备自投装置立即彻底放电；控制过程2：C站备自投装置充电条件：(1)C站Ⅰ段母线有电压；(2)C站Ⅱ段母线有电压；(3)断路器1DL在分闸位置；(4)断路器2DL在合闸位置；(5)断路器3DL在合闸位置；当上述所有充电条件均满足且任一放电条件不满足时，C站备自投装置经充电延时后完成备自投充电控制，延时时间为t₁；控制过程3：断路器2DL的跳闸控制，即(1)C站备自投装置充电控制完成；(2)断路器2DL在合闸位置；(3)C站Ⅱ段母线无电压；(4)断路器2DL无电流；当上述条件均满足时，经过延时时间t₄，启动断路器2DL跳闸控制，同时输出断路器2DL跳闸启动动作信号；控制过程4：断路器1DL的合闸控制，即条件a.(1)C站备自投装置充电控制完成；(2)断路器2DL由合闸位置到分闸位置；(3)线路1有电压；(4)断路器1DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₅，启动断路器1DL合闸控制；条件b.(1)断路器2DL跳闸启动动作信号；(2)线路1有电压；(3)断路器1DL在分闸位置；当上述条件全部满足时，经过延时时间t₅，启动断路器1DL合闸控制。