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安全稳控装置在发电厂的应用

文档作者：蓝波卫文档来源：广东粤电青溪发电有限公司		点击数：	更新时间： 2021年01月05日
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电力安全技术 第11 卷 ( 2009年第1期)
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安全稳控装置是电网区域安全稳定控制装置的
简称，这种控制系统是电力系统整个安全控制的重
要组成部分。它是在电网发生故障(线路或大机组跳
闸) 时，采取切机或切负荷等措施，确保电网和电厂
安全稳定运行。它与正常稳定运行状态下的安全控
制( 如自动电压调节、自动调节频率和功率) 和事故
时的继电保护及事故后的恢复控制( 如线路重合闸、
备用电源自动投入等) 共同协调工作，保证电力系
统安全稳定运行。
1 电网及电厂的安全稳定问题
由于广东省梅州地区电网结构薄弱，只有两回
220 kV线路与广东主网连接，发电企业与主网负荷
中心距离较远，近2 年来随着梅州地区发电机组和
负荷的不断增加，广东主网向梅州地区电网输送电
力的潮流日益加重，特别是在单回220 kV线路运行
时，电网稳定问题突出，电网的安全运行受到一定
影响，发电机组的出力受到了制约。
青溪发电公司共装有4 台36 MW水轮发电机
组，通过220 kV青雁线单回线并网运行。虽然总装
机容量不大，但在梅州电网却担负着调峰、调频任
务并作为“黑启动”电厂。考虑到日后梅州电网可
能增加220 kV的出线，当有关线路出现故障时，可
能会出现另一回路的过流、过频状况，直接危胁电
厂机组的安全运行，所以电厂应设置220 kV线路过
载判断、220 kV母线侧的低频、过频判断；并执行
220 kV长沙稳控主站发来的远方切机命令。
2 安全稳定控制装置的应用
2. 1 安稳装置的硬件配置
本装置采用的微机安全稳定控制系统，以32位
单片机作为本装置的核心，人机接口通过彩色触摸
显示屏直接查看220 kV线路及4 台机组的运行状
态、定值单、异常报表等内容，各种操作可直接在
触摸显示屏上以中文菜单方式进行。
2. 2 安稳装置的主要功能
低频过频功能
( ) 装置正常运行时，向V长沙稳控主站
蓝波卫
（广东粤电青溪发电有限公司，广东大埔514200）
安全稳控装置在发电厂的应用
发送本厂220 kV线路的运行工况和故障情况，发送
本厂机组运行工况和出力情况，发送本装置及通信
通道的正常、异常和故障情况等信息，发送本厂对
切机指令的执行情况和执行结果，以便稳控主站实
施区域稳定控制。
( 2) 装置监测220 kV母线的运行情况，根据被
监测母线的电压值，可实时计算出母线的频率，并
以此判断低频、过频事故。
( 3) 低频与过频均分4 轮切机，每轮的频率值
和时间定值均可以单独设定，即每轮都为单独轮。
( 4) 每台机组均可单独整定至低频和过频的相
应切除轮次上。
( 5) 装置规定低频或过频切机时，均以事故时
刻的机组功率值进行判断，若此时机组出力极小，
即GP ＜ Gpt y( 机组功率＜投入功率) ，则该机组禁
切，仅能判出低频事故。
2. 2. 2 线路过载联切功能
( 1) 装置监测220 kV线路的运行情况，根据被
监测线路的电气量，可实时计算出线路的功率，并
判断出青雁线的过载情况。
( 2) 装置过流判断测量线路的三相电压、三相
电流及有功功率的大小，当功率为正( 送出) 且判定
潮流超过定值一定时间时，发过负荷告警信号；若
再超过更高的定值并达到一定时间时，则先切除一
台出力最大的机组。若切机经延时后，过载现象仍
未消除，则再次切除所剩机组中出力最大的一台机
组，直至过载现象完全消除为止。
( 3) 当线路电流及功率均超过定值时，才发过
负荷告警信号或发切机命令，过流及过功率判断为
“与”逻辑，有利于提高装置的可靠性。例如振荡情
况下，功角δ等于180°时振荡电流值最大，但安装
点振荡电压值反而为最小，因而可依靠过功率判据
防止误动。另外，短路时可依靠功率判据防止误动，
所以延时定值可缩短，不必避开后备保护动作时间。
2. 2. 3 远方切机功能
( 1) 本装置通过A，B2 组2M光纤通道向长沙
稳控主站发送本站台机组的运行工况，并接收长
沙稳控主站发来的联切本厂机组的远切命令。
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2. 2. 1
1 220 k
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第11 卷( 2009 年第1 期) 电力安全技术
( 2) 远切回路无本地突变量启动判据，无延时
定值，本装置连续收到3 帧远切命令报文时立即动
作出口，并能自动识别所接收的报文中所要切除的
机组名称。
( 3) 在传输速率2 048 kb/ s 下，命令接收( 判3
帧) 的时间小于1ms，本装置在一个中断时间( 3. 33
ms) 内连续判出3帧远切命令编码后，立即置远切启
动标志使装置启动( 装置以启动时刻为基准0) ，并同
时判断所要切除的机组是否为投运状态。在满足动
作条件后，置远切动作标志，输出远切跳闸脉冲。
在220 kV长沙稳控主站远方联切命令消失后，装置
需经1s 延时回路清除远方启动标志后，才返回( 即
跳闸脉冲长度可保证为1 s 以上) ，并打印报表。
( 4) 装置通过A，B 2 组2 M光纤通道分别与
220 kV长沙稳控主站双重化配置的A，B稳控装置
进行信息传递。当收到主站任意一套装置发送的联
切机组命令时，立即动作联切相应的机组，即A，B
通道中任一通道中断时，装置仍能可靠发送信息和
接收命令。发送的信息包括机组的功率值及投/ 停
运状态、接收通道中断等信息。当某通道的收信中
断时，本装置将向长沙主站上传该通道接收异常的
信息。
3 结论
随着经济的高速增长，电网的容量也快速增
长，电网的结构变得复杂，必须借助专门的安全自
动化控制系统，以确保电力系统安全稳定运行。梅
州电网采用安全稳定控制措施，发挥了显著作用。
( 1) 提高了正常方式下电厂机组的送出能力，
减少“窝电”损失。据广东电力调度中心分析计算，
如无稳控措施，夏季正常方式下将窝电240 MW，在
部分线路停电方式下，将窝电470～770 MW，丰水
期窝电更加严重。在同样的220 kV双回线路故障
时，电网存在着严重的暂态稳定问题，必须采取线
路三跳、联切机组措施，否则电网将失稳。计算结
果表明，采取稳控措施后，在不同方式下，可提高
梅州电网送出能力50～550 MW, 基本上可按导线的
热稳定能力送电。
( 2) 在出线事故跳闸或过流情况下，按照控制
策略，采取切机措施，确保电网的热稳定和暂态稳
定，保证电厂机组的安全运行。
( 3) 在电厂与主网联络线发生振荡时采取切机
措施，确保电网的稳定，保证电厂机组的安全运行。
( 收稿日期：2007- 12- 30 ；修回日期：2008- 0 5- 08)
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