馬峰
(黑河電業局基建部,黑龍江 黑河 164300)
黑龍江省地域遼闊,局部電網結構相對薄弱。特別是大興安嶺220kV環網工程投產后,形成了一個新的拉-嫩-多-加-塔-呼-黑-孫-北長距離大環網,由于環網內部網架結構薄弱,負荷較輕,電壓和穩定控制問題較為復雜。為保證大興安嶺電網投產后的安全穩定運行,除在黑河電網的嫩東變、克山變、北安變、黑河變安裝了穩控裝置外,還在拉東變、多寶山變、加格達奇變、塔河變、呼瑪變裝設低電壓減負荷及聯切電抗器裝置。在正常運行中,大興安嶺電網負荷小,線路長,雖新安裝了電抗器補償線路充電無功,但日偏差大于5%的現象仍時有發生,電壓較難控制。同時為避免操作過電壓的產生,在環網內還規定了一些停送電要求,使電網運行操作比較復雜。在黑河電網多寶山變安裝RSVC裝置可以在調節電壓、平抑沖擊負荷影響的影響方面發揮較大的作用,提高暫態電網穩定性,提高系統大擾動后的恢復能力,提高事故后有效處理時間,有助于預防電網大面積停電災難事故的發生,可作為電力系統的戰略防御手段。本文就RSVC裝置在黑河電網中的應用現狀進行說明,以供廣大同行討論。
RSVC裝置在正常運行方式下,首先投入3次、5次濾波支路及TCR支路的共用開關,然后再根據系統電壓需要投入或退出并聯電容器或并聯電抗器支路。
當并聯電容器支路或并聯電抗器支路故障或檢修時,不影響TCR支路、3次濾波支路、5次濾波支路的正常運行。當3次濾波支路檢修或故障無法正常投入時,由于諧波對系統的污染,將不允許TCR支路的投運。同樣,當5次濾波支路檢修或故障無法正常投入時,由于諧波對系統的污染,也將不允許TCR支路的投運。如果TCR支路檢修或故障退出運行時,其他支路仍然可以正常運行。當一臺主變檢修時,為了避免另一臺主變過載,RSVC裝置將不允許投運兩組并聯補償電抗器支路。
RSVC裝置控制策略的制定必須充分結合電網及安裝變電站運行特點和裝置特性,保證裝置的動作運行原則與電網及變電站所控制的原有無功補償裝置動作運行原則相一致,服從服務于電網運行,起到提高電網運行質量和可靠性的作用。具體來說,RSVC的控制策略主要包含穩態控制和暫態控制兩部分內容。下面以黑河電網安裝的RSVC裝置為例做以說明:
2.1 穩態控制策略
RSVC裝置投運后可以將站內原有的兩組并聯補償電抗器統一納入SVC的控制范圍,進行協調控制。以多寶山變電站220kV母線電壓作為控制目標,實時跟蹤目標電壓進行判斷調節。當220kV母線電壓偏低或者偏高,需要減少或者增加感性無功功率時,都是先調節晶閘管觸發角,改變TCR支路感性出力。當TCR感性出力已經減為0或者感性出力已經達到最大時,再動作并聯電容器支路或者并聯電抗器支路。對于站內的并聯補償電抗器和并聯補償電容器,不允許出現感性支路和容性支路同時投入的工況。例如:
a.當220kV母線電壓偏低時,首先減少TCR支路感性無功出力,如果TCR感性出力已經為0,則退出并聯電抗器支路,如果兩組并聯電抗器支路已經全部退出后,則再投入6%串抗并聯電容器。
b.當220kV母線電壓偏高時,首先增加TCR支路感性無功出力,如果TCR感性出力已經為最大,則退出6%串抗并聯電容器支路,如果兩組并聯電容器支路已經全部退出,則再投入并聯電抗器。
c.為了避免并聯電抗器和并聯電容器支路開關頻繁投退,在進行支路操作時還會根據具體情況加以時間或動作次數限制。例如支路投入后一段時間內不允許退出,支路退出后一段時間內不允許再次投入,一個支路開關一天內的動作次數不能超過某一數值等。
2.2 暫態控制策略
在系統暫態過程中,控制TCR,快速釋放系統需要的容性或感性無功,實現“強補”,盡力提高暫態穩定水平;在系統的動態過程中SVC控制策略,能通過對TCR的控制,盡力提供系統需要的阻尼,抑制系統振蕩。
采用這種電壓穩態和暫態多控制環節的閉環控制方式,能夠實現穩態電壓控制,暫態無功強補,促進電壓恢復,對系統動態振蕩進行阻尼控制的作用。使SVC裝置針對穩態/準穩態實現穩定電壓、提高電壓合格率;針對暫態過程實現無功強補、促進電壓恢復;對于動態過程,起到抑制振蕩、增強系統阻尼的效果。
3.1 大風天氣檢查導線、母線、構架有無嚴重擺動及掛落物,電抗器等設備頂部、本體有無掛落物。
3.2 雨、霧天氣投入運行時檢查各處有無放電聲,電暈現象是否嚴重,接頭有無發熱,設備瓷套有無放電現象,頂部連接件的尖角放電現象是否嚴重,隔離開關動靜觸頭接觸部分、轉動部分連接處有無放電現象。
3.3 下雨時檢查RSVC可控硅閥室屋頂是否有滲漏水現象,大雨后檢查可控硅閥室、冷卻水室、RSVC控制保護室有無積水現象,室外場地有無影響安全運行的積水,加強對閥冷室內監視,發現積水及時排水。
3.4 高溫天氣時主要巡查設備節點有無發熱,絕緣子、套管等設備外絕緣有無放電現象,閥冷卻系統運行是否正常,通風恒溫設備運行是否正常,嚴寒時主要巡查排水設備,防寒設備有無異常現象。
3.5 雪天檢查接頭處有無融雪情況,長時間冰凍天氣應檢查設備冰溜及房頂積冰情況,嚴重時應及時進行除冰。
3.6 冰雹后應檢查瓷件是否損傷。
3.7 設備異常時主要巡查監視設備的缺陷或異常有無發展,設備狀況有無惡化,以便及時匯報調度和檢修單位,采取措施進行處理。對存在嚴重及以上缺陷的設備或異常運行的設備,除進行重點監視外,還應該在夜間增加巡視次數,并作好記錄。
3.8 設備跳閘后主要檢查母線及支持瓷瓶有無斷裂,有無彎曲變形。電容器有無燒傷、變形、移位等,導線有無短路;電容器溫度、音響、外殼有無異常。熔斷器、放電回路、電抗器、電纜、避雷器等是否完好。記錄保護裝置動作信息及監控系統SOE信息及遙信狀態位動作情況。
3.9 控制保護系統插件更換后試運行應進行特殊巡視,重點檢查裝置運行情況及有無異常信號。
3.10 裝置定期進行維護、試驗和輪換。要求一次設備定期檢查,每月對運行中的載流元件進行紅外測溫檢查,閥室、控制保護室、水機室通風恒溫定期維護及試每季度進行一次通風機和空調的試驗檢查,設備機構箱、端子箱定期維護,每季度進行一次機構箱、端子箱清掃檢查裝置運行時每月、雷雨后進行外觀檢查及放電避雷器定期檢查記錄記數器數值。電氣設備的取暖、驅潮電熱裝置定期試驗每年二月對驅潮電熱裝置進行一次試驗檢查,每年十一月對開關機構加熱裝置進行一次試,驗檢查消防報警裝置及消防器材定期維護,每月進行一次消防報警裝置和消防器材檢查。控制保護系統裝置投入運行時每日進行事故、預告音響信號定期試驗。后臺機試驗,退出運行時每月進行一次。每半年進行一次防誤閉鎖裝置閉鎖關系、編碼微機防誤閉鎖裝置。定期試驗核對每月進行一次定值核對、時鐘核對和壓板位置微機保護裝置 定期維護 核對,裝置運行中每月還應進行一次采樣值核對。
當今時代是科技高速發展的時代,工農業、商業、乃至居民用電,對供電可靠性、電能質量提出了更高的要求。但是局部電網發展不平衡的現狀依然存在,受電網建設發展的制約,短時間內無法改變現狀。RSVC裝置在薄弱電網中的應用對改善局部電網供電可靠性、電能質量做出了重要補充。當該局部電網網架建設逐步完善強大后,RSVC裝置可以安裝到需要它的電網中去,繼續發揮它的功用。因此RSVC裝置在電網中得到了廣泛的應用。
[1]電力裝置繼電保護和自動裝置設計規程GB50062-92.
[2]電力系統調度自動化設計技術規程DL5003-91.