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安全稳定控制系统全程控制时间及其构成
董希建1,
2,罗剑波1,2,崔晓丹1,2,李惠军1,2,夏海峰1,2,李雪明1,2
(1.
南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司,江苏省南京市211106;2.
智能电网保护和运行控制国家重点实验室,江苏省南京市211106)摘要:安全稳定控制系统(简称 稳控系统 )在故障发生后按照事先设计的逻辑和时间可靠动作是
电网严重故障下安全稳定运行的重要保障三针对当前稳控系统 整组动作时间 难以反映从故障发生至控制措施执行到位完整时段进而难以准确用于指导系统仿真和分析的问题,详细分析了稳控系统从故障检测识别到控制动作出口所经历的过程二涉及的环节以及每个环节所需延时,为稳控系统时间性能的改进提供了合理依据,提出了新的稳控系统 全程控制时间 的概念三随着设防故障复杂化及稳控系统大型化,稳控系统的全程控制时间难以控制在传统的保守计时300ms 内,建议从全程控制时间的完整时段挖掘潜力,从电网安全运行角度提升产品的时间性能三关键词:安全稳定控制系统;全程控制时间;故障识别时间;传输时间;动作时间
收稿日期:2017-11-06;修回日期:2018-01-08三上网日期:2018-01-23三国家电网公司科技项目 多时间尺度的精准负荷控制技术方
案研究
三0 引言
安全稳定控制系统(装置)是保持电力系统安全稳定运行的第二道防线三由两个及以上厂站的稳控装置通过通信设备联络构成安全稳定控制系统
(securit y and stabilit y control s y stem ,SSCS )[1]
,本文简称稳控系统三稳控系统能否在规定的时间内落实离线确定的控制措施,直接决定了电力系统在承受严重故障时能否持续安全稳定运行三
整组动作时间指从判出故障至最终装置出口动作的时间,是稳控系统设计和制造的重要指标三‘电
力系统安全稳定控制系统通用技术条件“[2]给出了
稳控系统整组动作时间的定义并对时间指标提出明
确要求,要求具体工程详测并记录时间参数[3-4]
三然而从系统分析角度,需要明确的是从故障发生至控
制措施执行到位的时间三两者的差别在于整组动作时间不包含从故障发生到装置能够判出故障所需延时,以及装置动作出口至执行到位对电网起作用所需延时三
复杂大电网背景下,故障的判断和执行需要精确计算才能准确模拟故障下的电网特性并据此制定合理的控制策略三文献[5]仿真发现随着切除时间的增加,系统稳定性以及失稳模式出现了动态切换
的现象三故障下各装置的动作时序和时刻的少许差
异将可能引发稳定性计算结果的较大差异三当前基于估算原则假设稳控系统在各种故障下300ms 内(电压等级不同会存在差异)执行到位的统一做法显得较为粗糙,难以适应对电网精细化模拟和运行控制的要求三
电网规模的扩大及控制系统的发展,对准确把握故障形态二精确评估控制系统的整体工作时间提出更高要求三当前缺乏对于安全稳定控制全程时间
各环节及其用时的详细论述[
6-10]
三本文结合稳控系统结构特点及工作原理,理清从故障发生至控制措
施动作到位的各关键环节时间性能,给出了稳控系统 全程控制时间 的概念,可用于指导稳控系统设计制造厂家从保障电网安全运行的角度,深挖潜力来提升产品的时间性能三
1 稳控系统整组动作时间定义及指标要求
1.1 整组动作时间定义
稳控系统整组动作时间是指从故障判别所需条件全部满足开始至最后一级稳控装置控制命令出口的时间(包含出口继电器动作时间,但不包含人为设
定的延时)
[2]
三稳控系统从感知故障到采取紧急控制,一般需要多个厂站协调配合,站间要实现数据传输及命令传输[11]
三以典型的由具备故障感知二决策
协调和措施执行功能三层稳控装置构成的稳控系统
为例,图1详细刻画了稳控系统的整组动作时间构成,图中GOOSE 为通用面向对象变电站事件三
3
61Vol.42No.5Mar.10,2018
DOI :10.7500/AEPS20171106001
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