CN203883495U - 一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电磁环网潮流监控技术领域，提供一种在高电压线路断开时，能根据切机策略及切除对应发电机，使低电压线路不过流的一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统。在每台发电机的控制端上连接有切机装置，包括安稳控制装置、变压器三相电压电流检测仪和高压线路三相电压电流检测仪，在电磁环网的高电压线路两端分别设有连接开关，在电力调度控制中心设有安稳监控装置、电网潮流监控器和调节机组出力器；每台切机装置分别与安稳控制装置电连接，并且安稳控制装置还分别与变压器三相电压电流检测仪、高压线路三相电压电流检测仪、连接开关和安稳监控装置电连接，电网潮流监控器分别与安稳控制装置和调节机组出力器电连接。

Description

一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统

技术领域

本实用新型涉及电磁环网潮流监控技术领域，尤其涉及一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统。 

背景技术

高低压电磁环网的一个重要危害是，当高电压线路跳闸后引起的潮流转移容易造成低电压线路稳定性的破坏，严重情况下，甚至会引起连锁反应，造成大面积停电事故的发生。因此，必须采取措施对高低压电磁环网进行有效监控，让高低压电磁环网中的高电压线路断开时，能有效切除一些发电机，使得高低压电磁环网中的低电压线路不过流，保证低电压线路安全运行。 

中国专利公开号CN103345549A，公开日是2013年10月9日，公开了一种基于纵向OSB技术的电磁环网在线监视的实现方法，用以解决当电磁环网跨越的设备超过了调度控制中心的建模范围时，仍能够准确识别出电磁环网。首先在本地进行半环网的寻找，当确认半环网后，只要从半环网两端搜索到高一电压等级电网，确认高一级电压等级电网存在路径连通半环网即可判定为完整的电磁环网。当电磁环网跨越的设备超过了调度控制中心的建模范围时，则由纵向OSB接口交互数据，一方面需要下级调度系统上送本系统的半环网，上级调度获取后由半环网的首末端节点进行拓扑搜索确认电磁环网是否存在；另一方面需要上级调度下发边界线路端点的合并关系，下级调度获取后对边界线路进行合并，最终保证上下两级调度都可识别本调度系统管辖地区的全部电磁环网。不足之处在于，该电磁环网在线监视实现方法主要解决的是电力系统中电磁环网的识别问题，但缺乏对高低压电磁环网潮流的有效监控，当高电压线路断开时，切除机组的功率小于低电压线路上给定的功率极限值，导致在发生高电压线路断开并采用切机措施后，仍会出现低电压线路过流情况的发生，低电压线路出现过流易造成电网大面积停电事故的发生。 

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有磁环网在线监视实现方法缺乏对高低压电磁环网潮流的有效监控的的不足，提供一种能及时对高低压电磁环网进行有效监控，当高低压电磁环网中的高电压线路断开时，能根据预先既定的切机策略及时有效切除一些对应的发电机，使高低压电磁环网中的低电压线路不过流，保证低电压线路安全运行的一种配合切机措施下的电磁 环网潮流监控系统。 

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，在发电厂的每台发电机的控制端上连接有切机装置，在变电站设有安稳控制装置、检测变压器三相电压电流值大小的变压器三相电压电流检测仪和检测高压线路三相电压电流值大小的高压线路三相电压电流检测仪，在电磁环网的高电压线路两端分别设有高电压线路的连接开关，在电力调度控制中心设有安稳监控装置、电网潮流监控器和调节机组出力器；每台切机装置分别与安稳控制装置电连接，并且安稳控制装置还分别与变压器三相电压电流检测仪、高压线路三相电压电流检测仪、连接开关和安稳监控装置电连接，所述电网潮流监控器分别与安稳控制装置和调节机组出力器电连接。 

本方案由安稳控制装置分别采集变压器的三相电压电流值信号、高压线路的三相电压电流值信号、高压线路两端连接开关的开关合位信号，并把这些信号传送给安稳监控装置，安稳监控装置再把这些信号送入电网潮流监控器，由电网潮流监控器进行电网潮流计算，调节机组出力器根据电网潮流监控器计算结果得出高电压线路断开后需要的切机策略，并把切机策略存入到安稳控制装置的硬盘内以备调用。切机装置接受安稳控制装置发来的切机指令并作出相应切机操作。当高电压线路断开后，造成低电压线路过载，安稳控制装置根据开关合位信号判断功率方向为正且持续大于过载切机定值时，则判为低电压线路过载，需要切机，然后安稳控制装置根据存储在硬盘中既定的切机策略切除相应的发电机。本方案能及时对高低压电磁环网进行有效监控，当高低压电磁环网中的高电压线路断开时，能根据预先既定的切机策略及时有效切除一些对应的发电机，使高低压电磁环网中的低电压线路不过流，保证低电压线路安全运行。 

作为优选，在安稳控制装置上设有SCADA系统，SCADA系统分别与连接开关和安稳监控装置连接。SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，采用SCADA对高低压电磁环网进行数据信号的采集处理，稳定性和可靠性高。SCADA系统采集高电压线路运行状态的遥信量和遥测量以一定的频率实时进行采集处理，并把采集处理后的数据信号传送给安稳监控装置。这种结构采集到的数据可靠性高，采用这些数据得到的对高低压电磁环网监控有效性可靠性高，在采取切机措施效切除一些对应的发电机，使高低压电磁环网中的低电压线路不过流，低电压线路安全运行更加得到保证。 

作为优选，在连接开关上设有电压互感器和电流互感器，所述SCADA系统分别与电压互感器和电流互感器连接。这种结构采集到的数据可靠性高，采用这些数据得到的对高低压电磁环网监控有效性可靠性高，在采取切机措施效切除一些对应的发电机，使高低压电磁 环网中的低电压线路不过流，低电压线路安全运行更加得到保证。 

作为优选，在安稳控制装置上设有卫星定位仪，卫星定位仪与安稳监控装置的计算机连接；在计算机上还存储有模拟高低压电磁环网布线结构的输电网分布模拟图。卫星定位仪对高低压电磁环网线路进行跟踪和定位。当高压线路断开后，可在终端计算机上显示出哪条高压线路断开了并确定其具体位置，这样便于后续的安全维护，提高了本实用新型的实用性。 

作为优选，在电力调度控制中心设有报警器，报警器与安稳监控装置连接。便于监控和及时调度。 

本实用新型能达到如下效果： 

1、本实用新型在高低压电磁环网中，当高电压线路跳闸断开，并且采取切机措施切除对应的发电机后低电压线路不过流，保障低电压线路安全运行。 

2、在电力调度控制中心就能有效的对高低压电磁环网的潮流值进行监控，简单实用，能保证高低压电磁环网中低电压线路电网的安全运行，不会造成电网大面积停电事故的发生。 

3、本实用新型能有效剔除被切发电机出力对故障前高电压线路潮流和低电压线路潮流的影响，能够在确保安全的前提下充分发挥高低压电磁环网的输送能力，能用于实际高低压电磁环网的计算分析与调度监控。 

4、本实用新型在电力调度控制中心能够有效的对高低压电磁环网的潮流进行监控，而且当发生高电压线路开断并采用切机措施后，低电压线路电网不过流，保障低电压线路电网的安全运行，同时也保证了高低压电磁环网的安全运行。 

5、本实用新型可使低电压线路电网安全稳定运行方式的编制变得简单易行，缩短了工作流程和制定时间，减轻运行人员工作强度和压力，全面提高电网运行的电压质量和安全稳定性。 

6、本实用新型可调节性好，安全性高。 

附图说明

图1是本实用新型某地电网500kV的溯河-来宾高电压线路与220kV的贡模-磨东低电压线路构成的高低压电磁环网的一种电网连接结构示意图。 

图2是本实用新型的一种电路原理连接结构示意框图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例：一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，参见图1所示，本实施例以某地电网500kV的溯河-来宾高电压线路与220kV的贡模-磨东低电压线路构成的高低压电磁 环网为例，来详细说明本实用新型的实现方法。 

在图1中：合山电厂、猪弯电厂为火电厂，在高低压电磁环网中起到提供电能作用。乐滩电厂、百龙滩电厂为水电厂，在高低压电磁环网中起到提供电能作用。溯河、来宾为500kV的变电站，起到转换电能、改变高低压电磁环网中潮流的作用，牛头、贡模、合山、甘陈、八一、磨东、欧村、马嘴为220kV的变电站，起到转换电能、改变高低压电磁环网中潮流的作用。 

参见图1、图2所示，按本实施例的高低压电磁环网运行情况，确定要监测的高电压线路是500kV溯河-来宾高电压线路(如图1中加粗的双线电路500所示)，低电压线路是220kV贡模-磨东低电压线路(如图1中单虚线电路220所示)。 

在上面各个电厂的每台发电机1的控制端上连接有切机装置2，在溯河变电站设有安稳控制装置3、检测变压器三相电压电流值大小的变压器三相电压电流检测仪4和检测高压线路三相电压电流值大小的高压线路三相电压电流检测仪5，在电磁环网的高电压线路两端分别设有高电压线路的连接开关6，在电力调度控制中心设有安稳监控装置7、电网潮流监控器8和调节机组出力器9；每台切机装置分别与安稳控制装置电连接，并且安稳控制装置还分别与变压器三相电压电流检测仪、高压线路三相电压电流检测仪、连接开关和安稳监控装置电连接，所述电网潮流监控器分别与安稳控制装置和调节机组出力器电连接。 

在安稳控制装置上设有SCADA系统10，SCADA系统分别与连接开关和安稳监控装置连接。在连接开关上设有电压互感器11和电流互感器12，所述SCADA系统分别与电压互感器和电流互感器连接。在安稳控制装置上设有卫星定位仪13，卫星定位仪与安稳监控装置的计算机连接；在计算机上还存储有模拟高低压电磁环网布线结构的输电网分布模拟图。在电力调度控制中心设有报警器14，报警器与安稳监控装置连接。 

本实例由安稳控制装置分别采集变压器的三相电压电流值信号、高压线路的三相电压电流值信号、高压线路两端连接开关的开关合位信号，并把这些信号传送给安稳监控装置，安稳监控装置再把这些信号送入电网潮流监控器，由电网潮流监控器进行电网潮流计算，调节机组出力器根据电网潮流监控器计算结果得出高电压线路断开后需要的切机策略，并把切机策略存入到安稳控制装置的硬盘内以备调用。切机装置接受安稳控制装置发来的切机指令并作出相应切机操作。当高电压线路断开后，造成低电压线路过载，安稳控制装置根据开关合位信号判断功率方向为正且持续大于过载切机定值时，则判为低电压线路过载，需要切机，然后安稳控制装置根据存储在硬盘中既定的切机策略切除相应的发电机。本实例能及时对高低压电磁环网进行有效监控，当高低压电磁环网中的高电压线路断开时，能根据预先既定的 切机策略及时有效切除一些对应的发电机，使高低压电磁环网中的低电压线路不过流，保证低电压线路安全运行。SCADA系统采集高电压线路运行状态的遥信量和遥测量以一定的频率实时进行采集处理，并把采集处理后的数据信号传送给安稳监控装置。这种结构采集到的数据可靠性高，采用这些数据得到的对高低压电磁环网监控有效性可靠性高，在采取切机措施效切除一些对应的发电机，使高低压电磁环网中的低电压线路不过流，低电压线路安全运行更加得到保证。卫星定位仪对高低压电磁环网线路进行跟踪和定位。当高压线路断开后，可在终端计算机上显示出哪条高压线路断开了并确定其具体位置，这样便于后续的安全维护，提高了本实用新型的实用性。报警器便于监控和及时调度。 

通过上述的例子，由于合理调整发电机组的有功与无功出力、调整相关节点的负荷值，使得在高低压电磁环网中，当高电压线路跳闸断开，并且采取切机措施切除对应的发电机后低电压线路不过流，保障低电压线路安全运行，可调节性好，安全性高。 

上面结合附图描述了本实用新型的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。 

Claims (5)

1.一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，其特征在于，在发电厂的每台发电机的控制端上连接有切机装置，在变电站设有安稳控制装置、检测变压器三相电压电流值大小的变压器三相电压电流检测仪和检测高压线路三相电压电流值大小的高压线路三相电压电流检测仪，在电磁环网的高电压线路两端分别设有高电压线路的连接开关，在电力调度控制中心设有安稳监控装置、电网潮流监控器和调节机组出力器；每台切机装置分别与安稳控制装置电连接，并且安稳控制装置还分别与变压器三相电压电流检测仪、高压线路三相电压电流检测仪、连接开关和安稳监控装置电连接，所述电网潮流监控器分别与安稳控制装置和调节机组出力器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，其特征在于，在安稳控制装置上设有SCADA系统，SCADA系统分别与连接开关和安稳监控装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，其特征在于，在连接开关上设有电压互感器和电流互感器，所述SCADA系统分别与电压互感器和电流互感器连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，其特征在于，在安稳控制装置上设有卫星定位仪，卫星定位仪与安稳监控装置的计算机连接；在计算机上还存储有模拟高低压电磁环网布线结构的输电网分布模拟图。

5.根据权利要求4所述的一种配合切机措施下的电磁环网潮流监控系统，其特征在于，在电力调度控制中心设有报警器，报警器与安稳监控装置连接。