1、概述

作為西電東送主要送端之一的貴州電網(wǎng)，隨著其500 kV 送出交流通道的投運和網(wǎng)架結構的變化，貴州電網(wǎng)與南方電網(wǎng)的聯(lián)系日益緊密。由于貴州電力外送規(guī)模的增加，貴州電網(wǎng)作為南方電網(wǎng)主要送端系統(tǒng)的重要性日益凸現(xiàn)，遠距離送電的安全穩(wěn)定問題較為突出。為解決遠距離交直流互聯(lián)、大容量送電方式下，貴州及整個南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題，貴州電網(wǎng)構建了“黔電送粵”安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，它主要由安順變主站、青巖變主站、鴨溪變子站及安順電廠、黔北電廠、納雍一廠、納雍二廠、鴨溪電廠、烏江渡老廠、烏江渡新廠、引子渡電廠、東風電廠、洪家渡電廠切機執(zhí)行站、220 kV 南郊變切負荷執(zhí)行站共14個站的穩(wěn)控裝置和它們之間復雜的通信聯(lián)系所組成。它根據(jù)貴州電網(wǎng)的運行方式、潮流情況以及貴州網(wǎng)內主要聯(lián)絡線的不同故障形式，按照預定的策略實施切機、切負荷控制，另外控制系統(tǒng)可以接受南方公司安穩(wěn)系統(tǒng)發(fā)出的切機命令實施切機控制，以保證貴州電網(wǎng)及南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。同時控制系統(tǒng)在省調還配置有集中管理系統(tǒng)，進行在線監(jiān)測管理。該系統(tǒng)的正常投入運行，對于“黔電送粵”大容量電力的送出和確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起到了至關重要的作用。

2、基本情況及配置

“黔電送粵”貴州安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中安順變、青巖變、安順電廠、納雍一廠、納雍二廠、東風電廠、洪家渡電廠、南郊變采用南瑞繼保RCS- 992A（主機）及RCS-990（從機）雙套配置系統(tǒng)，鴨溪變、黔北電廠、鴨溪電廠、烏江渡老廠、烏江渡新廠、引子渡電廠采用北京四方公司各兩套CSS-100BE 穩(wěn)定控制裝置，控制系統(tǒng)各站均采用雙套配置(即A系統(tǒng)和B系統(tǒng))，兩套裝置相互獨立，互為備用。同時在省調配置了四方繼保公司的CSSM-2000電網(wǎng)穩(wěn)定控制集中管理系統(tǒng)，對黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)進行監(jiān)控。

按照《中國南方電網(wǎng)公司2006年反事故措施》的要求，為了降低誤動的風險，黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)采取了安順變、青巖變雙主站設計，烏江渡新廠、引子渡電廠、東風電廠、洪家渡電廠、烏江渡老廠、黔北電廠、鴨溪電廠執(zhí)行站由安順變進行控制(其中烏江渡新廠、烏江渡老廠、黔北電廠、鴨溪電廠切機量及切機命令由鴨溪變子站轉發(fā))，納雍一廠、安順電廠、納雍二廠、南郊變執(zhí)行站由青巖變進行控制。

圖1 黔電送粵安穩(wěn)系統(tǒng)示意圖

安順變電站安穩(wěn)裝置具體配置為通訊室RCS-992 主機柜、52室、53 室、主變室RCS-990從機柜。主機實施策略表所賦予的任務，即依據(jù)本站從機上傳和子站(其它廠、站)經(jīng)通道傳送過來的運行方式、線路跳閘信息量，按其控制量的不同經(jīng)通道下傳至子站或執(zhí)行站實施切機。從機則采集站內有關間隔交流模擬量、開關量等信息，并通過光纖傳輸至主機提供運行方式和保護動作跳閘狀態(tài)。主變從機可切除35 kV電抗器。

安順變主站與其直接通信的安控站之間的通信均采用點對點的光纖通信方式。安順變主站對青巖變主站采用MUX-22 通信接口裝置進行2M通信。另外安順變A、B 裝置分別各通過一路光纖通道與西部安穩(wěn)系統(tǒng)普定變^#1、^#2柜進行音頻通信。

安順變主站對鴨溪變子站和相關執(zhí)行站采用1對N 的64k通信接口；主機箱以2M 光口輸出，經(jīng)站內光纜接到通信機房的RCS-991光電轉換/復接接口裝置，輸出多個64k電口再與通信系統(tǒng)相應的PCM電口相連。

青巖變主站安控裝置同樣采用分布式配置方式，由主機柜、51小室從機柜、52小室從機柜、主亦小室從機柜( 切35 kV 電抗器)220小室從機柜（切巖灣雙回線）及通訊柜構成。所有裝置均為雙套配置，兩套裝置相互獨立，互為備用。

鴨溪變子站的四方公司CSS-100BE裝置也采用分散式布置：220 kV 小室配置穩(wěn)控主機，分別在500 kV ^#1小間，^#2 小間配置穩(wěn)控從機，主機與從機通過2M光纖連接，構成一套鴨溪變子站的穩(wěn)控系統(tǒng)。從機放在500 kV小間，完成對該小間一次設備的模擬量采集、故障判斷，并將數(shù)據(jù)信息上送主機。主機收集從機上送的模擬量信息、故障信息，并通過64k通道收集各執(zhí)行站上送的機組出力，接收安順變的控制命令，根據(jù)策略表要求向相關執(zhí)行站發(fā)出切機命令。另外鴨溪變四方公司CSS-100BE 裝置A、B套分別通過RS422口各引出一路數(shù)據(jù)交換線與北部安穩(wěn)系統(tǒng)鴨溪變 ^#1、^#2 柜通信。

鴨溪子站兩套穩(wěn)控裝置主機問通過R232口相連，當其中一套主機與某執(zhí)行站間通道發(fā)生放展按行站信息不能正常上送時，可通過另一套主機將爾導致裝置不行站信息送給該套主機防止通道故障能正常工作。

3、裝置功能簡介

3.1 RCS-992A及CSS-100BE安全穩(wěn)定控制裝置的主要功能

(1) 檢測發(fā)電廠或變電站出線、主變(或機組)的運行工況，并把本站的設備狀態(tài)送往有關站，根據(jù)本站設備的投停狀態(tài)和電網(wǎng)內其它廠站傳來的設備投停信息，自動識別電網(wǎng)當前的運行方式；

(2) 判斷本站出線、主變、母線的故障類型，如單相瞬時、單相永久、兩相短路、三相短路、無故障跳閘、多回線同時跳閘、失靈等；

(3) 當系統(tǒng)故障時，根據(jù)判斷出的故障類型(包括遠方送來的故障信息)入、事故前電網(wǎng)的運行方式及主要送電斷面的潮流，查找存放在裝置內的預先經(jīng)離線穩(wěn)定分析制定的控制策略表，確定應采取的控制措施及控制量，如切機、切負荷、解列等；

(4) 當系統(tǒng)發(fā)生頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、設備過載等與系統(tǒng)運行方式無關的事故時，根據(jù)預定的處理邏輯，實時地采取控制措施；

(5) 如果被控對象是發(fā)電機組時，按照預定的具體要求，對運行中的發(fā)電機組進行排隊，最合理的選擇被切發(fā)電機(按容量或臺數(shù))；如果被控對象是電力負荷，按照預定要求，可對負荷線路進行排隊，在滿足切負荷量要求的前提下，合理的選擇被切負荷；

(6) 如果需在其它廠、站采取措施，則經(jīng)光纖或截波通道，把控制命令、控制量等直接發(fā)送到執(zhí)行站或經(jīng)其它站轉發(fā)到執(zhí)行站；

(7) 從通道接收主站或其它站發(fā)來的控制命令，經(jīng)當?shù)嘏袆e確認后執(zhí)行遠方控制命令；

(8) 進行事件記錄與事故過程中的數(shù)據(jù)記錄(錄波)；

(9) 具有回路自檢、異常報警、自動顯示、打印等功能；

(10) 在調度中心實現(xiàn)對穩(wěn)控裝置的遠方監(jiān)視、進行遠方修改定值及控制策略表的內容。

3.2 RCS-993B失步解列裝置主要功能

(1) 作為電力系統(tǒng)失步時的跳閘啟動裝置，當判斷電力系統(tǒng)失步時，切除預先指定線路。

(2) 利用UCOSP判別原理進行判別，以裝置安裝處測量電壓最小值確定動作區(qū)域。失步繼電器利用UCOSP的變化軌跡來判別電力系統(tǒng)失步，利用裝置安裝處采集到的電壓電流，通過計算UCSP來反應振蕩中心的電壓，根據(jù)振蕩中心電壓的變化規(guī)律來區(qū)分振蕩及短路故障。將WOSP的變化范圍分為7個區(qū)，振蕩發(fā)生時UOOSP逐級穿過。

(3) 可使用振蕩過程中最低電壓值來確定裝置保護的范圍，保證了相鄰安裝點之間失步解列裝置的選擇配合。