安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)在銀東±660kV直流系統(tǒng)中的應(yīng)用

于 波

（寧夏送變電工程公司 寧夏 銀川 750001）

0 概述

隨著特高壓電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)，我國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，多個區(qū)域電網(wǎng)的聯(lián)系加強(qiáng)。骨干電網(wǎng)一旦發(fā)生故障，電網(wǎng)的穩(wěn)定問題將波及多個區(qū)域電網(wǎng)。另外電力市場機(jī)制的實(shí)施也給電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制增加了難度。在寧東——山東±660kV直流輸變電示范工程中，為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定性要求，特采用南瑞穩(wěn)定公司開發(fā)的SCE-500E分布式安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種分布式、模塊化、拼裝式結(jié)構(gòu)、可擴(kuò)充性和通用性很強(qiáng)的穩(wěn)定控制系統(tǒng)，既能適用于電網(wǎng)發(fā)生故障后的緊急控制，又能實(shí)現(xiàn)事故后電網(wǎng)頻率穩(wěn)定與電壓穩(wěn)定控制、線路過負(fù)荷控制、失步解列控制等校正控制。本文主要針對SCE-500E分布式安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)在±660kV銀川東換流變電站直流系統(tǒng)中的安裝調(diào)試過程進(jìn)行介紹及闡述，為以后工程的施工調(diào)試提供借鑒。

1 銀東直流安穩(wěn)系統(tǒng)構(gòu)成

銀東直流系統(tǒng)安控包含銀川東換流站、黃河變、寧安變、靈武電廠一期、靈武電廠二期、鴛鴦湖電廠、寧東電廠、景泰、大壩電廠三期等9個廠站。

地理接線示意圖如圖1。

功能簡介如下:

銀川東換流變電站:銀川東換流站主要功能為監(jiān)測750kV的靈武電廠I線、靈武電廠II線、寧東電廠I線、寧東電廠II線、黃河I線、黃河II線，沙湖I線、沙湖II線，2臺主變高中壓側(cè)，極I換流變，極II換流變的運(yùn)行情況，判別極故障,按策略執(zhí)行切機(jī)措施；判別主變及靈武電廠I、II線故障調(diào)制寧東直流。

圖1 地理接線示意圖

其他各變電站主要功能為監(jiān)測各線路及主變高中壓側(cè)的運(yùn)行情況，判別方式,按策略執(zhí)行調(diào)制直流措施或線路發(fā)生過載時為系統(tǒng)發(fā)送過載信息。

各電廠主要功能采集主變壓器高壓側(cè)的三相電壓和三相電流，判斷元件投停；并通過光纖通道上送機(jī)組允切量至銀川東換流變；接收銀川東換流站發(fā)送的切機(jī)命令，根據(jù)本地狀況判斷是否切機(jī)，并上送跳閘信息等。

系統(tǒng)通道配置如圖2。

圖2 系統(tǒng)通道配置

3 安穩(wěn)裝置的現(xiàn)場配置

銀東直流系統(tǒng)為銀川東換流變電站提供A、B兩套安穩(wěn)系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求，銀川東換流變電站安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)雙重化配置設(shè)備如下:每套系統(tǒng)含1面SCS-500型穩(wěn)定控制主機(jī)柜及3面SCS-500型穩(wěn)定控制從機(jī)柜；另外配通信接口柜1面。每套系統(tǒng)中主機(jī)與從機(jī)之間、主機(jī)與通信接口柜之間，采用光纖進(jìn)行通信連接。利用原通信機(jī)房的數(shù)字配線柜與其他各變電站、電廠及調(diào)度進(jìn)行信息通信。

銀川東換流變電站需接入信息包括:極1、極2直流的運(yùn)行狀態(tài)，極1、極2換流變?nèi)嚯娏麟妷海?50kV黃河I、II線，靈武電廠I、II線，水洞溝電廠I、II線的三相電流電壓計斷路器位置信息，#1、#2主變壓器高、中、低側(cè)三相電流電壓計斷路器位置信息。同時穩(wěn)控系統(tǒng)向直流極控系統(tǒng)提供10檔緊急回降直流功率命令出口。

4 安穩(wěn)裝置的調(diào)試

4.1 通道調(diào)試

安控系統(tǒng)通道一致性試驗:通過投退換流站及電源側(cè)變電站安穩(wěn)裝置通道壓板，檢查裝置是否報通道壓板不一致異常，來確定安控系統(tǒng)通道是否一致，通道是否正常。

各站交互信息功能測試:通過對線路進(jìn)行投、停、跳閘，檢查換流站內(nèi)裝置顯示是否一致，測試各站交互信息功能時候正常。如:靈武電廠側(cè)靈川Ⅰ線跳閘，銀川東換流站側(cè)顯示靈武二期電廠靈川Ⅰ線跳閘信息。

4.2 極故障切機(jī)功能檢查

依照裝置軟硬壓板的投入形式，模擬單級運(yùn)行單極故障、雙極運(yùn)行單極故障、雙極運(yùn)行雙極故障，按照優(yōu)先級排序過切電源側(cè)負(fù)荷。

4.3 主變或750靈東線路跳閘調(diào)制直流功能檢查

銀川東換流站邏輯功能測試:當(dāng)銀川東裝置判出兩臺主變?nèi)我恢髯兲l時，并且事故前雙臺主變運(yùn)行，根據(jù)故障前主變斷面查策略表采取相應(yīng)控制措施；當(dāng)銀川東裝置判出靈東I線、靈東II線相繼跳閘時，根據(jù)故障前靈武雙線斷面查策略表采取相應(yīng)調(diào)制直流措施。

4.4 調(diào)制容量與檔位升價功能檢查

通過接收各站調(diào)制容量命令，進(jìn)行相應(yīng)換流變壓器單位調(diào)整，如:黃河發(fā)送調(diào)制容量——回降直流200MW，銀川東換流站自動調(diào)制換流變——回降1輪，依次方式進(jìn)行功能試驗。

4.5 主輔運(yùn)測試

裝置的主輔運(yùn)運(yùn)針對本站調(diào)制直流，在兩柜均設(shè)有“本柜主運(yùn)壓板”可實(shí)現(xiàn)主輔切換，A柜和B柜各有一個本柜動作閉鎖另柜壓板，投入本柜動作閉鎖另柜壓板則在本柜動作同時將本柜動作信號以接點(diǎn)信號的形式傳到另柜，閉鎖另柜出口。

4.5.1 主運(yùn)裝置在判出故障后立即動作，同時將本柜動作信號傳給另柜。

4.5.2 輔運(yùn)裝置在判出故障后延時35ms動作；若在35ms內(nèi)收到另柜動作信號則閉鎖輔運(yùn)裝置，若在35 ms內(nèi)未收到另柜動作信號則動作出口。

注:裝置切機(jī)時，雙主運(yùn)行雙柜同時動作。

5 運(yùn)用效果

通過運(yùn)行SCE-500E分布式安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，有效的對電網(wǎng)發(fā)生故障后的緊急控制，實(shí)現(xiàn)了事故后電網(wǎng)頻率穩(wěn)定與電壓穩(wěn)定控制、線路過負(fù)荷控制、失步解列控制等校正控制。該系統(tǒng)的運(yùn)行是寧東——山東±660kV直流輸變電線路大功率輸電運(yùn)行以及寧夏、山東電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要保證措施。本案為以后工程的安穩(wěn)施工調(diào)試提供借鑒，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行意義非凡。

［1］南瑞穩(wěn)定公司《SCE-500E分布式安全穩(wěn)定裝置》說明書[Z].

［2］±660kV銀川東換流站工程安全穩(wěn)定裝置施工圖[Z].