安穩(wěn)裝置控制策略分析

胡馨 張亞杰 劉思明

摘?要：介紹了分布式安全穩(wěn)定控制裝置的基本原理和控制策略，結(jié)合實例闡述了具體的系統(tǒng)配置方案與控制策略的設(shè)置。結(jié)果表明，合理的控制策略可以有效提高安全穩(wěn)定控制裝置的運行可靠性，確保信號采集的正確性，進而保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運行。

關(guān)鍵詞：安穩(wěn)裝置;控制策略;通道配置;穩(wěn)控策略

1 分布式安穩(wěn)裝置基本特點

分布式安全穩(wěn)定裝置應(yīng)收集交流電流，交流電壓等模擬量信息和位置信號，例如開關(guān)和保護跳閘信號;為了實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，還必須從其他地方收集線路，通過該信息自動收集電路，組件，設(shè)備等操作信息標(biāo)識網(wǎng)格的當(dāng)前操作模式。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)判斷故障類型（包括遠距離發(fā)送的故障信息），因此，原電網(wǎng)的運行方式和主輸電部分的潮流大小，通過存儲在設(shè)備中的離線穩(wěn)定性分析找出預(yù)定控制制作策略表以確定要采取的控制措施和控制量，例如單元，切負荷，斷開連接，直流電源緊急調(diào)制，單元輸出調(diào)節(jié)電源，開關(guān)電抗器/電容器等。

考慮到區(qū)域電網(wǎng)在整個供電系統(tǒng)中所起的重要作用，作為DMS（配電管理系統(tǒng)）的必要組成部分的區(qū)域電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析方法已受到廣泛關(guān)注。該領(lǐng)域的許多專家學(xué)者進行了很多有益的探索，并提出了一些算法和安全指標(biāo)，適用于電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析領(lǐng)域。目前，在工業(yè)界已經(jīng)廣泛接受配電網(wǎng)靜態(tài)安全分析必須考慮BATS設(shè)備的作用，以便準(zhǔn)確地模擬電網(wǎng)接線故障。否則，安全分析的結(jié)果通常是直接甩負荷甚至電氣孤島。

由于考慮了開關(guān)動作和BATS設(shè)備動作，傳統(tǒng)的N-1安全分析代碼將更改為N-1+M原理（N個節(jié)點號，1個電路，M個來自投票計數(shù)的輸入），靜態(tài)安全性分析軟件必須通過拓撲分析，這需要拓撲分析，也就是服用拓撲分析在電力傳輸網(wǎng)的失敗而言，然后調(diào)用用于計算流模塊;該方法的優(yōu)點是準(zhǔn)確，靈活，可以處理任意故障設(shè)備和模擬故障自動設(shè)備動作。此外，它能夠處理故障后的多個孤島流量計算條件。

2 安穩(wěn)裝置控制策略

2.1 安穩(wěn)控制系統(tǒng)一次主接線運行方式

BATS設(shè)備的動作原理更加復(fù)雜，方式更多，通過對其的分析研究，我們得到了以下四個基本模型。

2.1.1 母線分段開關(guān)作為斷路器備用

在正常運行期間，兩個輸入線路開關(guān)1和2將閉合，母線分段開關(guān)3被視為開關(guān)1的備用開關(guān)，通過它我們將說明其工作原理：發(fā)生故障后，B總線中的電源將被斷開。斷開，與之連接的開關(guān)2的電流為0。與此同時，與B總線連接的變壓器的低壓側(cè)總線和中壓側(cè)總線也會斷電，但是另一條線A充電后，BATS將開始動作，斷開開關(guān)2并關(guān)閉開關(guān)3，并為電總線B的損耗提供電源。

2.1.2 三個交換機彼此作為備份

在正常運行期間，兩個輸入線路開關(guān)或母線分段開關(guān)中的任何兩個都閉合，另一個則處于待機狀態(tài)。如果母線分段開關(guān)為備用開關(guān)，則其工作原理與線路母線分段開關(guān)的備用開關(guān)相同。相反，它分為兩種類型：（1）如果僅當(dāng)輸入線路開關(guān)2通電時總線B斷電，則閉合開關(guān)2;同時，如果開關(guān)1和3閉合，則斷開輸入線路開關(guān)1。（2）如果母線A斷電，則開關(guān)1的電流為0。在與母線A連接的變壓器中，其低壓側(cè)母線和中壓側(cè)母線都會斷電，但線路B通電，因此BATS開始起作用，斷開開關(guān)1，閉合備用開關(guān)2以向電動巴士A供電。

2.1.3 母線分段開關(guān)作為主變壓器開關(guān)的備用

在正常運行期間，主變壓器低壓側(cè)的開關(guān)1和2閉合，作為開關(guān)1和2的備用開關(guān)，母線分段開關(guān)3斷開。以這個為例，我們將描述它的工作原理：發(fā)生故障后，總線B停電，與總線B連接的變壓器開關(guān)2斷開，然后BATS開始動作，閉合母線分段開關(guān)3并供電。

2.1.4 母線分段開關(guān)作為單個指定的變壓器開關(guān)備用

它的工作原理與用作備用開關(guān)的主變壓器母線分段開關(guān)之間的區(qū)別在于：母線分段開關(guān)3僅用于指定的變壓器作為備用開關(guān)，例如：母線分段開關(guān)3僅用作備用開關(guān)。開關(guān)1，但不用于變壓器開關(guān)2。

2.2 通道配置及通道數(shù)據(jù)交換

本文提出了一種二次拓撲分析方法來分析區(qū)域電網(wǎng)的靜態(tài)安全性。電網(wǎng)拓撲分析是根據(jù)電網(wǎng)開關(guān)的狀態(tài)確定電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，以呈現(xiàn)由各種設(shè)備（如發(fā)電機，負載，并聯(lián)電抗器，變壓器，傳輸線等）作為節(jié)點或分支模型，可以通過電力系統(tǒng)分析軟件進行計算，并在相互隔離的分支系統(tǒng)之間進行區(qū)分。由此可見，由于系統(tǒng)的運行模式不斷變化，因此當(dāng)系統(tǒng)組件出現(xiàn)電源故障時，這可能導(dǎo)致一個或多個BATS設(shè)備的動作。如果我們像傳輸電網(wǎng)一樣使用N-1原理分析此問題，即當(dāng)組件出現(xiàn)故障時，將直接切斷故障部分。

根據(jù)以上分析，本文采用N-1+M分析方法，基于二次拓撲分析方法對區(qū)域電網(wǎng)的靜態(tài)安全性進行了分析。首先，給每個組件一個編號，當(dāng)一個組件發(fā)生故障時，考慮到故障組件對應(yīng)的BATS設(shè)備移動后，首先進行拓撲分析，以判斷故障組件之后其他設(shè)備是否將從充電狀態(tài)變?yōu)榈綦姳磺袛?總結(jié)所有故障組件，并從BATS設(shè)備表中找出在當(dāng)前情況下相應(yīng)的BATS如何響應(yīng)故障組件的功率損耗狀態(tài)，然后考慮所有結(jié)果，進行拓撲分析用于第二次進行安全性分析。兩次拓撲方法的引入可以節(jié)省分析系統(tǒng)工作方式的工作，因此，當(dāng)下一個設(shè)備在不同的操作模式下發(fā)生故障時，不再需要建立相應(yīng)的BATS設(shè)備操作表。建立這樣一個表的過程不僅復(fù)雜，而且缺乏靈活性。此外，它需要不斷的維護;二次拓撲是一種非常靈活，方便，有效的方法，因此在靜態(tài)安全分析中確實有必要采用二次拓撲方法。需要不斷維護;二次拓撲是一種非常靈活，方便，有效的方法，因此在靜態(tài)安全分析中確實有必要采用二次拓撲方法。需要不斷維護;二次拓撲是一種非常靈活，方便，有效的方法，因此在靜態(tài)安全分析中確實有必要采用二次拓撲方法。

3 總結(jié)

電力市場結(jié)構(gòu)改革增加了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性控制的難度，要充分發(fā)揮特高壓電網(wǎng)以及光伏電源的優(yōu)勢，需要更先進可靠的安全穩(wěn)定系統(tǒng)，對穩(wěn)定控制技術(shù)和控制策略也提出了更高的要求。通過對分布式安穩(wěn)裝置控制策略的分析研究，合理地配置信息通道與正確地制定控制策略，能有效確保安穩(wěn)裝置信號采集的正確性，提高安穩(wěn)裝置運行的可靠性水平，從而為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供有力的保障。

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