1、概述

作為西電東送主要送端之一的貴州電網(wǎng)，隨著其500 kV 送出交流通道的投運(yùn)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的變化，貴州電網(wǎng)與南方電網(wǎng)的聯(lián)系日益緊密。由于貴州電力外送規(guī)模的增加，貴州電網(wǎng)作為南方電網(wǎng)主要送端系統(tǒng)的重要性日益凸現(xiàn)，遠(yuǎn)距離送電的安全穩(wěn)定問(wèn)題較為突出。為解決遠(yuǎn)距離交直流互聯(lián)、大容量送電方式下，貴州及整個(gè)南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題，貴州電網(wǎng)構(gòu)建了“黔電送粵”安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，它主要由安順變主站、青巖變主站、鴨溪變子站及安順電廠、黔北電廠、納雍一廠、納雍二廠、鴨溪電廠、烏江渡老廠、烏江渡新廠、引子渡電廠、東風(fēng)電廠、洪家渡電廠切機(jī)執(zhí)行站、220 kV 南郊變切負(fù)荷執(zhí)行站共14個(gè)站的穩(wěn)控裝置和它們之間復(fù)雜的通信聯(lián)系所組成。它根據(jù)貴州電網(wǎng)的運(yùn)行方式、潮流情況以及貴州網(wǎng)內(nèi)主要聯(lián)絡(luò)線的不同故障形式，按照預(yù)定的策略實(shí)施切機(jī)、切負(fù)荷控制，另外控制系統(tǒng)可以接受南方公司安穩(wěn)系統(tǒng)發(fā)出的切機(jī)命令實(shí)施切機(jī)控制，以保證貴州電網(wǎng)及南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)控制系統(tǒng)在省調(diào)還配置有集中管理系統(tǒng)，進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)管理。該系統(tǒng)的正常投入運(yùn)行，對(duì)于“黔電送粵”大容量電力的送出和確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。

2、基本情況及配置

“黔電送粵”貴州安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中安順變、青巖變、安順電廠、納雍一廠、納雍二廠、東風(fēng)電廠、洪家渡電廠、南郊變采用南瑞繼保RCS- 992A（主機(jī)）及RCS-990（從機(jī)）雙套配置系統(tǒng)，鴨溪變、黔北電廠、鴨溪電廠、烏江渡老廠、烏江渡新廠、引子渡電廠采用北京四方公司各兩套CSS-100BE 穩(wěn)定控制裝置，控制系統(tǒng)各站均采用雙套配置(即A系統(tǒng)和B系統(tǒng))，兩套裝置相互獨(dú)立，互為備用。同時(shí)在省調(diào)配置了四方繼保公司的CSSM-2000電網(wǎng)穩(wěn)定控制集中管理系統(tǒng)，對(duì)黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

按照《中國(guó)南方電網(wǎng)公司2006年反事故措施》的要求，為了降低誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)采取了安順變、青巖變雙主站設(shè)計(jì)，烏江渡新廠、引子渡電廠、東風(fēng)電廠、洪家渡電廠、烏江渡老廠、黔北電廠、鴨溪電廠執(zhí)行站由安順變進(jìn)行控制(其中烏江渡新廠、烏江渡老廠、黔北電廠、鴨溪電廠切機(jī)量及切機(jī)命令由鴨溪變子站轉(zhuǎn)發(fā))，納雍一廠、安順電廠、納雍二廠、南郊變執(zhí)行站由青巖變進(jìn)行控制。

圖1 黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)示意圖

安順變電站安穩(wěn)裝置具體配置為通訊室RCS-992 主機(jī)柜、52室、53 室、主變室RCS-990從機(jī)柜。主機(jī)實(shí)施策略表所賦予的任務(wù)，即依據(jù)本站從機(jī)上傳和子站(其它廠、站)經(jīng)通道傳送過(guò)來(lái)的運(yùn)行方式、線路跳閘信息量，按其控制量的不同經(jīng)通道下傳至子站或執(zhí)行站實(shí)施切機(jī)。從機(jī)則采集站內(nèi)有關(guān)間隔交流模擬量、開(kāi)關(guān)量等信息，并通過(guò)光纖傳輸至主機(jī)提供運(yùn)行方式和保護(hù)動(dòng)作跳閘狀態(tài)。主變從機(jī)可切除35 kV電抗器。

安順變主站與其直接通信的安控站之間的通信均采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纖通信方式。安順變主站對(duì)青巖變主站采用MUX-22 通信接口裝置進(jìn)行2M通信。另外安順變A、B 裝置分別各通過(guò)一路光纖通道與西部安穩(wěn)系統(tǒng)普定變^#1、^#2柜進(jìn)行音頻通信。

安順變主站對(duì)鴨溪變子站和相關(guān)執(zhí)行站采用1對(duì)N 的64k通信接口；主機(jī)箱以2M 光口輸出，經(jīng)站內(nèi)光纜接到通信機(jī)房的RCS-991光電轉(zhuǎn)換/復(fù)接接口裝置，輸出多個(gè)64k電口再與通信系統(tǒng)相應(yīng)的PCM電口相連。

青巖變主站安控裝置同樣采用分布式配置方式，由主機(jī)柜、51小室從機(jī)柜、52小室從機(jī)柜、主亦小室從機(jī)柜( 切35 kV 電抗器)220小室從機(jī)柜（切巖灣雙回線）及通訊柜構(gòu)成。所有裝置均為雙套配置，兩套裝置相互獨(dú)立，互為備用。

鴨溪變子站的四方公司CSS-100BE裝置也采用分散式布置：220 kV 小室配置穩(wěn)控主機(jī)，分別在500 kV ^#1小間，^#2 小間配置穩(wěn)控從機(jī)，主機(jī)與從機(jī)通過(guò)2M光纖連接，構(gòu)成一套鴨溪變子站的穩(wěn)控系統(tǒng)。從機(jī)放在500 kV小間，完成對(duì)該小間一次設(shè)備的模擬量采集、故障判斷，并將數(shù)據(jù)信息上送主機(jī)。主機(jī)收集從機(jī)上送的模擬量信息、故障信息，并通過(guò)64k通道收集各執(zhí)行站上送的機(jī)組出力，接收安順變的控制命令，根據(jù)策略表要求向相關(guān)執(zhí)行站發(fā)出切機(jī)命令。另外鴨溪變四方公司CSS-100BE 裝置A、B套分別通過(guò)RS422口各引出一路數(shù)據(jù)交換線與北部安穩(wěn)系統(tǒng)鴨溪變 ^#1、^#2 柜通信。

鴨溪子站兩套穩(wěn)控裝置主機(jī)問(wèn)通過(guò)R232口相連，當(dāng)其中一套主機(jī)與某執(zhí)行站間通道發(fā)生放展按行站信息不能正常上送時(shí)，可通過(guò)另一套主機(jī)將爾導(dǎo)致裝置不行站信息送給該套主機(jī)防止通道故障能正常工作。

3、裝置功能簡(jiǎn)介

3.1 RCS-992A及CSS-100BE安全穩(wěn)定控制裝置的主要功能

(1) 檢測(cè)發(fā)電廠或變電站出線、主變(或機(jī)組)的運(yùn)行工況，并把本站的設(shè)備狀態(tài)送往有關(guān)站，根據(jù)本站設(shè)備的投停狀態(tài)和電網(wǎng)內(nèi)其它廠站傳來(lái)的設(shè)備投停信息，自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行方式；

(2) 判斷本站出線、主變、母線的故障類(lèi)型，如單相瞬時(shí)、單相永久、兩相短路、三相短路、無(wú)故障跳閘、多回線同時(shí)跳閘、失靈等；

(3) 當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，根據(jù)判斷出的故障類(lèi)型(包括遠(yuǎn)方送來(lái)的故障信息)入、事故前電網(wǎng)的運(yùn)行方式及主要送電斷面的潮流，查找存放在裝置內(nèi)的預(yù)先經(jīng)離線穩(wěn)定分析制定的控制策略表，確定應(yīng)采取的控制措施及控制量，如切機(jī)、切負(fù)荷、解列等；

(4) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、設(shè)備過(guò)載等與系統(tǒng)運(yùn)行方式無(wú)關(guān)的事故時(shí)，根據(jù)預(yù)定的處理邏輯，實(shí)時(shí)地采取控制措施；

(5) 如果被控對(duì)象是發(fā)電機(jī)組時(shí)，按照預(yù)定的具體要求，對(duì)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行排隊(duì)，最合理的選擇被切發(fā)電機(jī)(按容量或臺(tái)數(shù))；如果被控對(duì)象是電力負(fù)荷，按照預(yù)定要求，可對(duì)負(fù)荷線路進(jìn)行排隊(duì)，在滿足切負(fù)荷量要求的前提下，合理的選擇被切負(fù)荷；

(6) 如果需在其它廠、站采取措施，則經(jīng)光纖或截波通道，把控制命令、控制量等直接發(fā)送到執(zhí)行站或經(jīng)其它站轉(zhuǎn)發(fā)到執(zhí)行站；

(7) 從通道接收主站或其它站發(fā)來(lái)的控制命令，經(jīng)當(dāng)?shù)嘏袆e確認(rèn)后執(zhí)行遠(yuǎn)方控制命令；

(8) 進(jìn)行事件記錄與事故過(guò)程中的數(shù)據(jù)記錄(錄波)；

(9) 具有回路自檢、異常報(bào)警、自動(dòng)顯示、打印等功能；

(10) 在調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)控裝置的遠(yuǎn)方監(jiān)視、進(jìn)行遠(yuǎn)方修改定值及控制策略表的內(nèi)容。

3.2 RCS-993B失步解列裝置主要功能

(1) 作為電力系統(tǒng)失步時(shí)的跳閘啟動(dòng)裝置，當(dāng)判斷電力系統(tǒng)失步時(shí)，切除預(yù)先指定線路。

(2) 利用UCOSP判別原理進(jìn)行判別，以裝置安裝處測(cè)量電壓最小值確定動(dòng)作區(qū)域。失步繼電器利用UCOSP的變化軌跡來(lái)判別電力系統(tǒng)失步，利用裝置安裝處采集到的電壓電流，通過(guò)計(jì)算UCSP來(lái)反應(yīng)振蕩中心的電壓，根據(jù)振蕩中心電壓的變化規(guī)律來(lái)區(qū)分振蕩及短路故障。將WOSP的變化范圍分為7個(gè)區(qū)，振蕩發(fā)生時(shí)UOOSP逐級(jí)穿過(guò)。

(3) 可使用振蕩過(guò)程中最低電壓值來(lái)確定裝置保護(hù)的范圍，保證了相鄰安裝點(diǎn)之間失步解列裝置的選擇配合。