CN107887967A - 主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法，解决了在主供电源含有风力发电接入时备用电源自投不能可靠动作投入的问题。若，主供电源进线的三相电压最大值小于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值小于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置启动，跳开主供电源进线母线侧的主供第二断路器，同时，联动跳开风电进线上的第六断路器；若，主供电源进线的三相电压最大值大于或等于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值大于或等于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置不启动。解决了备自投拒动的风险，而且尽量保证了风电功率的送出。

Description

主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法

技术领域

本发明属于供电领域，特别涉及一种有风力发电接入时变电站失去主供电源的情况下如何可靠投入备用电源的方法。

背景技术

随着对供电的连续可靠性要求的提高，备用自投保护在110kV及以下电压等级的变电站中得到了广泛的应用。当主供电源进线因发生故障跳闸时，备用自投装置检测到变电站母线无压、备用供电线路有压，且主供电源进线无电流时，会经过一段延时后迅速将负荷切换到备用电源上，以保障对用户的连续可靠供电。而传统备用自投方案判定变电站母线无电压的依据是母线三相电压均小于30%额定电压。但随着风力发电技术的快速发展，许多集中式风电场会通过110kV或35kV电压等级送出线并入到近区变电站中，当主供线路断开时，由于风电场与变电站母线相连，此时风电作为一个小电源和负荷形成孤网运行，变电站母线残压可能要大于30%的额定电压，会造成备用自投装置判断出错，不进行备用电源投入；由于风电场容量相对较小，在孤网运行时，一般不能与负荷达到功率平衡，电压和频率会逐渐失稳，当降低到某一数值时风电解列，变电站全站失电，严重影响到用户的供电可靠性。

发明内容

本发明提供了一种主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法，解决了在主供电源含有风力发电接入时备用电源自投不能可靠动作投入的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法，包括主供电源、备用电源和备用电源自投装置，主供电源依次通过主供第一断路器和主供第二断路器与主供110kVI母线连接在一起，备用电源依次通过备供第三断路器和备供第四断路器与被供110kV II母线连接在一起，风力发电站通过第六断路器与主供110kV I母线连接在一起，在主供110kV I母线与备供110kV II母线之间连接有第五投入断路器，在主供第一断路器与主供第二断路器之间连接有第一电压互感器，在备供第三断路器与备供第四断路器之间连接有第二电压互感器，在备供110kV II母线上连接有第三电压互感器，在风力发电站与第六断路器之间设置有第四电压互感器；其特征在于以下步骤：

第一步、当主供电源线路发生故障，主供第一断路器跳闸时，备用电源自投装置通过第一电压互感器和线路电流互感器采集主供电源进线的三相电压和三相电流；

第二步、若，主供电源进线的三相电压最大值小于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值小于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置启动，跳开主供电源进线母线侧的主供第二断路器，同时，联动跳开风电进线上的第六断路器；

若，主供电源进线的三相电压最大值大于或等于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值大于或等于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置不启动；

第三步、备用电源自投装置通过第三电压互感器采集备供110kV II母线上的三相电压，

若，备供110kV II母线上的三相电压最大值小于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器有压，并且主供第二断路器和第六断路器处于跳位状态，则，延时10秒后，备用电源自投装置启动，投入备用电源；

备供110kV II母线上的三相电压最大值大于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器有压，并且主供第二断路器和第六断路器处于跳位状态，则，备用电源自投装置不启动，不投入备用电源。

备用电源投入后，负荷I和负荷II均由备用电源供电。为备用电源自投装置配置同期功能模块，检测变电站母线电压和风电进线电压，满足同期条件时，再投入风力发电站，此时风力发电站就可以就近给负荷供电，避免了所有负荷功率均由相邻变电站远距离输送过来。

本发明综合考虑了变电站主供电源消失后，风电接入对变电站母线电压的支撑作用；为了防止主供电源消失后，由于风电接入导致母线残压较高，备自投不能正常工作，先暂时联切掉风电进线，当备用电源切换成功后，再把风电投入并网运行，这样既解决了备自投拒动的风险，而且尽量保证了风电功率的送出。

附图说明

图1是本发明的电路连接结构示意图；

图2是本发明的备用电源自投装置的投入方法控制程序框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法，包括主供电源S1、备用电源S2和备用电源自投装置，主供电源S1依次通过主供第一断路器QF1和主供第二断路器QF2与主供110kV I母线连接在一起，备用电源S2依次通过备供第三断路器QF3和备供第四断路器QF4与备供110kV II母线连接在一起，风力发电站S3通过第六断路器QF6与主供110kV I母线连接在一起，在主供110kV I母线与备供110kV II母线之间连接有第五投入断路器QF5，在主供第一断路器QF1与主供第二断路器QF2之间连接有第一电压互感器PT1，在备供第三断路器QF3与备供第四断路器QF4之间连接有第二电压互感器PT2，在备供110kV II母线上连接有第三电压互感器PT3，在风力发电站S3与第六断路器QF6之间设置有第四电压互感器PT4；其特征在于以下步骤：

第一步、当主供电源线路发生故障，主供第一断路器QF1跳闸时，备用电源自投装置通过第一电压互感器PT1和线路电流互感器采集主供电源进线的三相电压和三相电流；

第二步、若，主供电源进线的三相电压最大值U小于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值I1小于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置启动，跳开主供电源进线母线侧的主供第二断路器QF2，同时，联动跳开风电进线上的第六断路器QF6；

若，主供电源进线的三相电压最大值U大于或等于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值I1大于或等于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置不启动；

第三步、备用电源自投装置通过第三电压互感器PT3采集备供110kV II母线上的三相电压，

若，备供110kV II母线上的三相电压最大值U1小于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器PT2有压，并且主供第二断路器QF2和第六断路器QF6处于跳位状态，则，延时10秒后，备用电源自投装置启动，投入备用电源；

备供110kV II母线上的三相电压最大值U1大于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器PT2有压，并且主供第二断路器QF2和第六断路器QF6处于跳位状态，则，备用电源自投装置不启动，不投入备用电源。

Claims (1)

1. 一种主供电源中含有风电接入的变电站备用电源投入方法，包括主供电源（S1）、备用电源（S2）和备用电源自投装置，主供电源（S1）依次通过主供第一断路器（QF1）和主供第二断路器（QF2）与主供110kV I母线连接在一起，备用电源（S2）依次通过备供第三断路器（QF3）和备供第四断路器（QF4）与备供110kV II母线连接在一起，风力发电站（S3）通过第六断路器（QF6）与主供110kV I母线连接在一起，在主供110kV I母线与备供110kV II母线之间连接有第五投入断路器（QF5），在主供第一断路器（QF1）与主供第二断路器（QF2）之间连接有第一电压互感器（PT1），在备供第三断路器（QF3）与备供第四断路器（QF4）之间连接有第二电压互感器（PT2），在备供110kV II母线上连接有第三电压互感器（PT3），在风力发电站（S3）与第六断路器（QF6）之间设置有第四电压互感器（PT4）；其特征在于以下步骤：

第一步、当主供电源线路发生故障，主供第一断路器（QF1）跳闸时，备用电源自投装置通过第一电压互感器（PT1）和线路电流互感器采集主供电源进线的三相电压和三相电流；

第二步、若，主供电源进线的三相电压最大值（U）小于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值（I1）小于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置启动，跳开主供电源进线母线侧的主供第二断路器（QF2），同时，联动跳开风电进线上的第六断路器（QF6）；

若，主供电源进线的三相电压最大值（U）大于或等于0.6倍的额定电压，并且主供电源进线的三相电流最大值（I1）大于或等于0.1倍的额定电流时，备用电源自投装置不启动；

第三步、备用电源自投装置通过第三电压互感器（PT3）采集备供110kV II母线上的三相电压，

若，备供110kV II母线上的三相电压最大值（U1）小于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器（PT2）有压，并且主供第二断路器（QF2）和第六断路器（QF6）处于跳位状态，则，延时10秒后，备用电源自投装置启动，投入备用电源；

备供110kV II母线上的三相电压最大值（U1）大于0.2倍额定电压，同时备用电源线路上的第二电压互感器（PT2）有压，并且主供第二断路器（QF2）和第六断路器（QF6）处于跳位状态，则，备用电源自投装置不启动，不投入备用电源。