CN109361264A - 一种双套稳控装置互检控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双套稳控装置互检控制方法及系统，双套稳控装置互检控制系统包括设置于同一变电站内的两套稳控装置，两套稳控装置分别对被检对象进行采样；当任一套稳控装置对被检对象的采样结果满足过载告警条件时，向另一套稳控装置发送过载动作允许信号；当任一套稳控装置在装置过载启动后，采样正常并检测到被检对象的电流、功率均达到定值，且接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令。本发明提供的双套稳控装置互检控制方法及系统，在保证系统冗余度的前提下，通过两套稳控装置的互检有效降低系统误动风险，保证稳控系统继续安全可靠地运行，有效地提高了电力系统的安全稳定性。

Description

一种双套稳控装置互检控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统稳定安全控制技术领域，尤其涉及一种双套稳控装置互检控制方法及系统。

背景技术

电力系统安全稳定控制装置(以下简称稳控装置)作为电力系统安全稳定运行的第二、三道防线，具有关键的地位和作用。稳控装置一般可以实现设备过载切负荷/机组、设备跳闸切负荷/机组、低频低压减负荷等功能，以提高电力系统的安全性与稳定性。

从现有的配置方案来说，通常稳控装置可采取单套或双套配置的模式。

对于单套配置的方案，其拓扑图如下图1所示。这种方案在变电站内仅装备一套稳定控制装置11对被检对象10进行采样，并经过逻辑判断向被控对象下发指令。这种方案存在的主要技术问题是：稳控系统无冗余配置，安全可靠性低，该套装置发生故障后，相关的稳控措施将全部失效。

对于双套配置的方案，其拓扑图如下图2所示。这种方案在变电站内加设了一套稳控装置，同时利用两套稳定控制装置11对被检对象10分别进行采样，并经过逻辑判断向被控对象下发指令。相对于上一种方案，该方案增加了稳控系统的冗余度，在其中一套稳定控制装置11失去作用时，仍有另一套稳定控制装置11可以保证相关的稳控措施可以发挥实效。这种方案的主要技术问题是：两套独立运行的稳控装置，任意一套装置误动或两套装置因采样等异常原因导致判别不一致时，都可能会造成系统误动的后果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种双套稳控装置互检控制方法及系统，以解决两套独立运行的稳控装置可能存在系统误动的风险。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种双套稳控装置互检控制方法，应用于一种双套稳控装置互检控制系统，所述双套稳控装置互检控制系统包括设置于同一变电站内的两套稳控装置；所述两套稳控装置的输入端均连接被检对象，用于对被检对象的电气量进行采样；所述两套稳控装置的输出端均连接被控对象；所述两套稳控装置之间通过通信尾纤建立通信连接；

在两套稳控装置之间的通信连接正常的条件下，两套稳控装置分别对被检对象进行采样；

当任一套稳控装置于正常情况下对被检对象的采样满足过载告警条件时，向另一套稳控装置发送过载动作允许信号；

当任一套稳控装置于正常情况下，在装置过载启动后对被检对象电流、功率的采样达到定值，且接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令。

可选的，当任一套稳控装置的采样情况异常时，直接向另一套稳控装置发送过载动作允许信号，并闭锁被控对象的过载动作逻辑功能。

可选的，所述步骤：当任一套稳控装置于正常情况下，在装置启动后对被检对象电流、功率的采样达到定值，且接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令，包括：

在过载动作延时T1内，任一套稳控装置曾收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号，且所述过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定所述稳控装置接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号。

可选的，在两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的条件下：

当任一套稳控装置于正常情况下，在装置过载启动后，采样正常并检测到被检对象的电流、功率均达到定值时，直接向被控对象发送过载动作指令；

在两套稳控装置间发生通信异常或通信中断后，两套稳控装置各自自动满足防误动逻辑，即在触发向被控对象发送过载动作指令的动作时不再需要另一套稳控装置的过载动作允许信号。

可选的，当两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断；

可选的，所述过载告警条件包括：被检对象线路的检修压板退出、被检对象线路电流大于/等于过载告警电流定值、以及被检对象线路功率大于/等于过载告警功率定值；

所述装置过载启动的条件包括：被检对象线路的检修压板退出、被检对象线路的过载控制字整定为1、被检对象线路的潮流方向满足要求、以及被检对象线路电流大于/等于过载启动电流定值；

所述发送过载动作指令的条件包括：在装置过载启动的前提下，被检对象线路电流大于/等于过载动作电流定值、以及被检对象线路功率大于/等于过载动作功率定值、装置采样正常、收到另一套装置的过载动作允许信号，且上述条件均满足并持续过载动作延时T1。

本发明还提供了一种双套稳控装置互检控制系统，包括设置于同一变电站内的两套稳控装置，所述两套稳控装置能够各自独立运行；

所述两套稳控装置的输入端均连接被检对象，用于实时采集被检对象的电气量，所述电气量包括被检对象线路的电流、电压；所述两套稳控装置的输出端均连接被控对象，用于向被控对象发送过载动作指令；所述两套稳控装置之间通过通信尾纤建立通信连接，用于互相发送过载动作允许信号。

可选的，所述稳控装置还用于实时监测采样情况，当任一套稳控装置的采样情况异常时，闭锁被检对象的过载动作逻辑功能；

所述采样情况异常包括稳控装置的采样功能异常、采样插件异常、采样回路异常。

可选的，所述稳控装置包括计时单元，所述计时单元用于预设过载动作延时T1、防抖延时T2和确认延时T3；

在过载动作延时T1内，任一套稳控装置曾收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号，且所述过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定为接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号；

当两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种双套稳控装置互检控制方法及系统，在保证系统冗余度的前提下，通过两套稳控装置的互检有效降低系统误动风险，在其中一套稳控装置采样情况异常时，确保稳控系统得以继续安全可靠地运行，有效地提高了电力系统的安全稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中单套稳控装置的稳定控制系统结构示意图；

图2为现有技术中双套稳控装置的稳定控制系统结构示意图；

图3为本发明提供的一种双套稳控装置互检控制系统的结构示意图；

图4为本发明实施例三中以实现线路过载切负荷功能为例提出的一种双套稳控装置互检控制方法的方法示意图。

上述图中：10、被检对象；11、稳控装置11；111、第一稳控装置；112、第二稳控装置；12、通信尾纤。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参阅图3，本发明实施例提供了一种双套稳控装置互检控制系统，使用两套设置于同一变电站内，且能够互相接收、发送逻辑指令的稳控装置11组成稳定控制系统。

其中，两套稳控装置11能够各自独立运行，互不干扰。两套稳控装置11的输入端均通过同轴电缆连接被检对象10，用于实时采集被检对象10的电气量，电气量包括被检对象线路的电流、电压。两套稳控装置11的输出端均通过光缆12连接作为稳控装置的被控对象，用于向被控对象发送过载动作指令，以控制被控对象及时响应；能够实现远方控制，也可通过同轴电缆连接本站的出口跳闸箱回路实现就地控制。两套稳控装置11之间通过通信尾纤12建立通信连接，用于互相发送过载动作允许信号。

在本实施例中，稳控装置11还用于实时监测采样情况，当任一套稳控装置11的采样情况异常时，闭锁被控对象的过载动作逻辑功能，以避免电力系统误动。其中，采样情况异常包括稳控装置11的采样功能异常、稳控装置11与被检对象10之间的采样回路异常，以及采样插件异常等情形。

其中，稳控装置11包括计时单元，该计时单元用于预设过载动作延时T1、防抖延时T2和确认延时T3。

具体地，在过载动作延时T1内，任一套稳控装置曾收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号，且过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定为接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号。在本实施例中，过载动作延时T1可整定为6s，所述防抖延时T2可整定为100ms，过载动作延时T1和防抖延时T2的整定值可根据实际情况调整。

当两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断；其中，确认延时T3的整定值可根据实际情况调整；在本实施例的其中一个可选的实施方式中，确认延时T3整定为100ms，确认延时T3旨在确认该信号可靠被接收。

通过在同一变电站内装备两套稳控装置11，以有效增加稳控系统的冗余度，提高稳控系统的安全可靠性，确保该系统在任一套稳控装置11发生异常时，仍可以保持正常运行。

实施例二

本发明实施例提供了一种双套稳控装置互检控制方法，该双套稳控装置互检控制方法基于实施例一所提供的双套稳控装置互检控制系统实现。该双套稳控装置互检控制方法具体如下：

1)在两套稳控装置11之间的通信连接正常的条件下，两套稳控装置11分别对被检对象进行采样；

当任一套稳控装置11于正常情况下对被检对象10的采样满足过载告警条件时，向另一套稳控装置11发送过载动作允许信号；

当任一套稳控装置11在装置过载启动后，于正常情况下对被检对象10电流、功率的采样达到定值，且接收到来自另一套稳控装置11的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令。

两套稳控装置11之间相互向对方发送的过载动作允许信号作为一种逻辑指令，为被控对象作出过载动作的前提条件。

在该步骤中，在过载动作延时T1内，任一套稳控装置11曾收到来自另一套稳控装置11的过载动作允许信号，且该过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定该稳控装置11接收到来自另一套稳控装置11的过载动作允许信号。在本实施例的其中一个可选的实施方式中，过载动作延时T1整定为6s，防抖延时T2整定为100ms。

通过设置过载动作延时T1，能够确保被检对象的潮流满足过载启动条件，应该采取切机/切负荷的措施，以避免因潮流波动导致装置误动的问题。

通过设置防抖延时T2，能够确保收到的过载动作允许信号的准确性，以避免因回路干扰给出的干扰信号造成的系统误动。

具体地，过载告警条件包括：被检对象10线路的检修压板退出、被检对象线路10电流大于/等于过载告警电流定值、以及被检对象线路10功率大于/等于过载告警功率定值；

装置过载启动的条件包括：当被检对象线路的检修压板退出、被检对象线路的过载控制字整定为1、被检对象线路的潮流方向满足要求、以及被检对象线路电流大于/等于过载启动电流定值；

发送过载动作指令的条件包括：在装置过载启动的前提下，被检对象线路电流大于/等于过载动作电流定值、以及被检对象线路功率大于/等于过载动作功率定值、装置采样正常、收到另一套装置的过载动作允许信号，上述条件均满足并持续过载动作延时T1。

2)当任一套稳控装置11的采样情况异常时，直接向另一套稳控装置11发送过载动作允许信号，并闭锁被控对象的过载动作逻辑功能。

由于过载动作允许信号是被控对象作出过载动作的前提条件，为避免因稳控装置11的采样情况异常造成电力系统的误动，当检测到系统中任意一套稳控装置11出现采样情况异常时，均会自动闭锁该稳控装置11对被控对象的过载控制功能；同时，另一套稳控装置11仍然可以保持独立正常运行，以防止该情况下电力系统拒动。

在两套稳控装置11采样情况正常、通信连接正常的条件下相互制衡。当任意一套稳控装置11同时满足以下条件：对被检对象10的采样满足过载告警条件、过载启动条件以及在过载启动后，采样正常并检测到被检对象的电流、功率均达到定值，同时接收到来自另一套稳控装置11的过载动作允许信号，该稳控装置11才能够向被控对象发送过载动作指令。

通过实现两套稳控装置11之间的信息及逻辑指令的交换，以实现两套稳控装置11在发送过载动作指令前的互检功能。在两套稳控装置11的采样情况、通信连接均正常的条件下，有效避免了因某一套稳控装置11发生误动或两套稳控装置11判别不一致时引起的系统误动的风险。

3)在两套稳控装置11之间的通信连接发生异常/中断的条件下：

当任一套稳控装置11于正常情况下对被检对象的采样满足在过载启动后，采样正常并检测到被检对象的电流、功率均达到定值时，直接向被控对象发送过载动作指令。

该步骤中，当两套稳控装置11之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断；确认延时T3的整定值可根据实际情况调整，在本实施例的其中一个可选的实施方式中，确认延时T3整定为100ms。在两套稳控装置11间发生通信异常或通信中断后，两套稳控装置11各自自动满足防误动逻辑，即在触发向被控对象发送过载动作指令的动作时不再需要另一套稳控装置11的过载动作允许信号。

该步骤确保了系统在两套稳控装置11之间的通信连接发生异常后，仍可以保证两套稳控装置11各自独立正常运行，以避免因套间通信异常而引起系统拒动。

实施例三

请参阅图4，本实施例基于实施例一和实施例二，以实现线路过载切负荷功能为例，提出一种双套防误动稳定控制系统的控制方法，包括：

第一稳控装置111/第二稳控装置112对被检对象10的采样满足过载告警条件并发出“装置过载告警”指令时，应同时满足以下3个条件：

1)被检对象10线路的检修压板退出；

2)被检对象10线路电流≥过载告警电流定值(不判方向)；

3)被检对象10线路功率≥过载告警功率定值(不判方向)。

第一稳控装置111/第二稳控装置112对被检对象10的采样满足过载启动条件并发出“装置过载启动”指令时，应同时满足以下4个条件：

1)被检对象10线路的检修压板退出；

2)被检对象10线路的过载控制字整定为1；

3)被检对象10线路潮流方向满足要求；

4)被检对象10线路电流≥过载启动电流定值。

第一稳控装置111/第二稳控装置112发出“装置过载动作”指令，应同时满足以下5个条件：

1)被检对象10线路过载启动；

2)被检对象10线路电流≥过载动作电流定值；

3)被检对象10线路功率≥过载动作功率定值；

4)第一稳控装置111/第二稳控装置112采样正常；

5)第一稳控装置111与第二稳控装置112之间的通信正常时，接收到来自对方的“过载动作允许”命令，或第一稳控装置111与第二稳控装置112之间发生通信异常、通信中断。

更进一步地，当第一稳控装置111的采样情况正常且满足过载告警条件时，向第二稳控装置112发出过载动作允许信号；当第一稳控装置111的采样情况异常时，不需满足过载告警条件即直接向第二稳控装置112发出过载动作允许信号，且闭锁该第一稳控装置111对被控对象的过载动作逻辑功能。第二稳控装置112的工作原理与第一稳控装置111相同。

在以上控制方案中，当第一稳控装置111和第二稳控装置112采样情况正常、通信正常时，任意一套稳控装置的动作，必须在两套稳控装置判别一致的前提下触发，由此有效降低了因某一套稳控装置发生误动、或两套稳控装置因采样等异常原因导致判别不一致时，引起稳控系统误动的风险。

在检测到任意一套稳控装置发生采样异常后，该套稳控装置可以自动闭锁，以防止系统误动；且该套稳控装置自动发送过载动作允许信号给另一套稳控装置，以保证另一套稳控装置独立正常运行。

在两套稳控装置间发生通信异常或通信中断后，两套稳控装置各自自动满足防误动逻辑，即在触发向被控对象发送过载动作指令的动作时不再需要另一套稳控装置的过载动作允许信号，在此条件下，两套稳控装置可以保持独立正常运行。

本发明公开了一种双套稳控装置互检控制方法及系统，在同一变电站内使用两套能够互相接收、发送逻辑指令的稳控装置组成稳控系统；通过两套稳控装置间的指令、信息交换，实现系统动作前两套装置的互检防误动功能；同时，通过增加采样情况异常及通信异常/中断时的逻辑控制，保证该系统能够在任一套稳控装置发生采样情况异常或稳控装置间通信异常、通信中断后，系统仍然可以保持正常运行，以降低出现装置拒动的几率，从而有效提高电力系统的安全稳定性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种双套稳控装置互检控制方法，应用于一种双套稳控装置互检控制系统，其特征在于，所述双套稳控装置互检控制系统包括设置于同一变电站内的两套稳控装置；所述两套稳控装置的输入端均连接被检对象，用于对被检对象的电气量进行采样；所述两套稳控装置的输出端均连接被控对象；所述两套稳控装置之间通过通信尾纤建立通信连接；

在两套稳控装置之间的通信连接正常的条件下，两套稳控装置分别对被检对象进行采样；

当任一套稳控装置于正常情况下对被检对象的采样满足过载告警条件时，向另一套稳控装置发送过载动作允许信号；

当任一套稳控装置于正常情况下，在装置过载启动后对被检对象电流、功率的采样达到定值，且接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令。

2.根据权利要求1所述的双套稳控装置互检控制方法，其特征在于，当任一套稳控装置的采样情况异常时，直接向另一套稳控装置发送过载动作允许信号，并闭锁被控对象的过载动作逻辑功能。

3.根据权利要求1所述的双套稳控装置互检控制方法，其特征在于，所述步骤：当任一套稳控装置于正常情况下，在装置启动后对被检对象电流、功率的采样达到定值，且接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号时，向被控对象发送过载动作指令，包括：

在过载动作延时T1内，任一套稳控装置曾收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号，且所述过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定所述稳控装置接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号。

4.根据权利要求1所述的双套稳控装置互检控制方法，其特征在于，在两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的条件下：

当任一套稳控装置于正常情况下，在装置过载启动后，采样正常并检测到被检对象的电流、功率均达到定值时，直接向被控对象发送过载动作指令；

在两套稳控装置间发生通信异常或通信中断后，两套稳控装置各自自动满足防误动逻辑，即在触发向被控对象发送过载动作指令的动作时不再需要另一套稳控装置的过载动作允许信号。

5.根据权利要求4所述的双套稳控装置互检控制方法，其特征在于，当两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断。

6.根据权利要求5所述的双套稳控装置互检控制方法，其特征在于，所述过载告警条件包括：被检对象线路的检修压板退出、被检对象线路电流大于/等于过载告警电流定值、以及被检对象线路功率大于/等于过载告警功率定值；

所述装置过载启动的条件包括：被检对象线路的检修压板退出、被检对象线路的过载控制字整定为1、被检对象线路的潮流方向满足要求、以及被检对象线路电流大于/等于过载启动电流定值；

所述发送过载动作指令的条件包括：在装置过载启动的前提下，被检对象线路电流大于/等于过载动作电流定值、以及被检对象线路功率大于/等于过载动作功率定值、装置采样正常、收到另一套装置的过载动作允许信号，且上述条件均满足并持续过载动作延时T1。

7.一种双套稳控装置互检控制系统，其特征在于，包括设置于同一变电站内的两套稳控装置，所述两套稳控装置能够各自独立运行；

所述两套稳控装置的输入端均连接被检对象，用于实时采集被检对象的电气量，所述电气量包括被检对象线路的电流、电压；所述两套稳控装置的输出端均连接被控对象，用于向被控对象发送过载动作指令；所述两套稳控装置之间通过通信尾纤建立通信连接，用于互相发送过载动作允许信号。

8.根据权利要求7所述的双套稳控装置互检控制系统，其特征在于，所述稳控装置还用于实时监测采样情况，当任一套稳控装置的采样情况异常时，闭锁被检对象的过载动作逻辑功能；

所述采样情况异常包括稳控装置的采样功能异常、采样插件异常、采样回路异常。

9.根据权利要求7所述的双套稳控装置互检控制系统，其特征在于，所述稳控装置包括计时单元，所述计时单元用于预设过载动作延时T1、防抖延时T2和确认延时T3；

在过载动作延时T1内，任一套稳控装置曾收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号，且所述过载动作允许信号满足防抖延时T2，即判定为接收到来自另一套稳控装置的过载动作允许信号；

当两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断的持续时长达到确认延时T3，即判定为两套稳控装置之间的通信连接发生异常/中断。