浅谈220kV安稳装置在陡河电厂的应用

【摘　要】 随着电力系统稳定控制技术的不断发展,稳定控制装置也逐渐在各厂站得到广泛应用。由于唐山地区220KV线路改造，电网结构的变化，在陡河电厂220KV #2变电站实施安全稳控装置的投入，在运行中起到了重要的作用。文章介绍了安稳装置的原理及功能，并对装置投运前系统的相关试验进行了简要说明。

【关键词】 安全稳控装置 系统配置 功能 联调及试验

引言

原陡河电厂220KV #2站有四台机组（#5、#6、#7、#8）及6条出线，为配合唐山地区220KV环网改造，在常庄新建立常庄变电站，陡河电厂220KV #2站出线由6条改为3条出线（陡常1、2、3），每条出线送出功率限值为440MW,而#2站机组总功率为800MW，为解决陡河#2站到常庄变电站三回线路N-2故障，剩余一回线将会过载运行，对电网运行安全构成事故隐患。为确保电网和电厂安全稳定运行，在#2站线路切改的同时加装了安全稳控装置，在陡常三回线发生N-2故障时按照事先设计的程序、压板投入状况和线路跳闸前机组的运行条件执行切机命令，保证电网安全。

1. 稳控装置配置

按照双重化配置的原则，陡河厂#2站配备了A、B两套安全稳控系统（单套系统连接如图1所示），两套系统分别配置一台RCS-992A稳控主机、三台RCS-990A稳控从机（南瑞），分别布置在四面盘内，安装于网控及三、四期电子间。分别配置一台MUX-2MC光纤通信复接装置，并安装于通信机房。

2. 装置简介

2.1 特点

具有完善的设备故障判断模块，可只用电气量实现对线路、主变或机组运行状态及跳闸事故的准确判断；设有独特的振荡闭锁功能，确保系统振荡时不会误判为无故障跳闸。

具有通用性很强的暂态稳定控制策略表，灵活的设置逻辑，可以适应不同电网的暂态稳定控制需要，智能化程度高，适应性强。

稳控装置由一套主机、多套从机构成，每一从机负责36 路模拟量采样、开入量采样、计算、进行线路、主变、发电机的运行方式、故障判断，将结果上送给主机；主机负责收集从机的判断结果，接收其它站的信息，进行综合处理和控制，负责对外的通信。

2.2 硬件构成

RCS-992A系列稳控装置采用了模块化、主从式结构，整套系统由各个功能相对独立的模块组装而成。整个稳定控制系统由主机RCS-992A，从机RCS-990A，通信复接装置MUX-2M等共同构成，稳控装置数量和连接方式由实际稳定控制系统的大小和复杂程度决定。

2.3 主机RCS-992A硬件原理

主机RCS-992A主要用于收集整个区域电网的运行信息，分析并确定运行方式，采集故障信息，查询制定好的离线策略表，执行相应策略，发出就地控制命令。主机CPU插件是装置核心部分，由1片单片机（CPU）和2片数字信号处理器（DSP1、DSP2）组成，CPU完成装置的事件记录和人机界面及后台通信功能，DSP1完成本站的控制策略，对于主站的还要进行系统运行方式的判别、断面功率的形成等。DSP2完成与从机和其他站的通信功能。装置采样率为每周波24点，在每2个采样点（1.666ms）完成一次系统数据交换和策略控制。

2.4 从机RCS-990A硬件原理

从机RCS-990 A为电网基本信息采集和最终策略执行单元，每台从机可采集36路模拟量（6个元件或者线路的三相电压和三相电流），25路开关量（各个单元的保护跳闸信号或者断路器位置信号），有13副独立的开出节点。可以进行各线路或者元件的投停判别及各种故障判别;并可根据客户需要扩展多种功能。

RCS-990A有2个CPU插件，2个插件设计原理完全一致。一个CPU插件负责计算、判别、与主机通信及跳闸出口控制等功能模块，该插件的背板有2个光纤端子接口，与主机通过高速2M同步串口相连。另一个CPU插件负责装置的启动判别。启动CPU与逻辑CPU采样从有源元件开始就完全独立，因此保证了任一器件损坏不致于引起装置误判和误动，大大提高了装置的可靠性。

3. 通道联调试验(装置A和装置B)

3.1 试验内容

3.2 试验方法

通道检测：通过稳定控制装置的通道是否有异常告警、是否能收到对侧来的数据来判断装置通道是否正常。

元件的运行状态模拟：元件运行状态（电压、电流、有功、无功等）可以通过试验仪进行模拟。

4. 投运试验

4.1切机原则

根据线路故障前陡河#2站内机组有功功率总和的大小，选择性切机。

机组负荷达到50MW/10A时认为该机组投运，参与动作切机。陡河#2站内4台机组运行时，投2台机组允许切机压板；3台机组运行时，投入1台机组允许切机压板；2台机组运行时，稳控装置投信号。

4.2 试验方法

在稳控装置投入运行前，需要对稳控装置跳#2站各台机组主开关进行相关试验，首先投入稳控装置“试验压板”后，在根据稳控系统内定值设定一套试验定值，该套定值要求模拟出陡常三回线N-2故障，剩余一回线超出热稳极限状态，且试验机组主开关满足被切负荷要求，此时稳控系统从机不再检测各机组及出线的功率及相关参数，而由主机按照试验定值执行相关策略，在将试验所需功能压板、跳闸压板投入，触发试验定值后则允许切除机组主开关跳闸，这样稳控装置对单一机组主开关的跳闸策略成功。

5. 试验中注意的问题

用试验定值模拟陡常三回线N-2故障时，由于试验用定值是根据稳控装置内整定好的定值做为门坎值，需要对故障前陡常三回线及各机组运行功率进行合理整定，使稳控装置判断为电力系统正常运行状态，其次注意陡常三回线中"故障功率"和"故障电流"两项定值的整定，这关系到稳控装置过载判断，如果小于动作定值将会导致试验触发后无法按正常策略切除所允许切除的机组。试验结束后特别注意退出“试验压板”、将所有“试验定值”清零。

结束语

安全稳控装置的投运，为我厂#2站4台机组的经济运行和安全稳发、满发创造了有利条件，使陡河电厂主系统继电保护装置的自动化水平上了一个新的台阶，提高了保护性能及系统的稳定性，并为电网的安全运行提供了坚强保障。

参考文献：

[1]蓝波卫.《电力安全技术》2009年第01期.

[2]陈新，太来提.《新疆电力技术》2011年第04期.

[3]RCS-992A型分布式稳控装置技术和使用说明书.

作者简介：刘鹏举（1963-），男，工程师，现主要从事发电厂继电保护检修及技术工作。

（作者单位：大唐国际发电股份有限公司陡河发电厂）