“九五”繼電保護取得的成績,為電網抵御事故提供了強有力的支持,大大促進了電網安全水平的提高。“九五”期間,華北、華中、華東、東北、福建、新疆等地區電網均經歷了自然災害的侵襲,繼電保護在危急時刻真正發揮了電網“衛士”的作用,有效地防止了事故的擴大。
1996年底,我國中部、東部地區經歷了連續濃霧天氣造成的電網大面積污閃,5天中15條500KV線路、50條220KV線路、1座550KV變電所、2座220KV變電所共發生污閃200多次,17條220KV和500KV線路因絕緣子爆裂造成永久性故障。220KV及以上系統保護共動作1370多次,正確動作率達99.6%,其中華東、華中500KV系統保護實現100%正確動作,保證了電網的安全穩定運行。
1999年3月,北京正值“兩會”期間,華北主網及京津唐電網遭受大范圍嚴重霧害,電網多處頻繁閃絡,500KV系統共有20條次、220KV系統共有16條次、110KV系統共有20條次發生故障,此間500KV系統保護共動作308次,220KV系統保護共動作200次。110KV系統保護共動作73次,繼電保護100%正確動作,經受住了電網故障的考驗。
1999年10月9日,歷史罕見的9914號強臺風襲擊福建省,風力達14級,對福建省南部電網電力設備造成嚴重破壞,在220KV及以上系統發生的70多次故障中,各類保護裝置動作557次,均正確地切除了故障。
1999年11月24日,,罕見的大風雪襲擊東北的遼寧地區,造成2條500KV線路、3條220KV,線路跳閘,9個電業局共163條66KV線路跳閘603次,繼電保護裝置全部正確動作。
2000年12月2日,新疆電網因大風天氣發生大面積閃絡事故,繼電保護總共動作412次,正確動作率為99.03%,其中元件保護正確動作率為100%。
2001年2月21~22日,遼寧、河南、華北等地區濃霧造成電網大面積污閃事故,137條220KV線路故障跳閘488條次,14條500KV線路故障跳閘54次,5條條母線故障跳閘8條次,6臺變壓器故障跳閘12臺次。220KV及以上系統保護總共動作4842次,正確動作率99.92%,其中500KV線路保護正確動作率達100%。
2000年100MW及以上發電機保護正確動作率為97.09%,220KV及以上系統變壓器保護正確動作率為75.24%。220KV及以上系統母線保護正確動作率93.59%。1993年到2000年上述保護正確動作率情況見圖6-2-2。母線保護正確動作率有了一定幅度提高,但近年來波動較大,鑒于母線保護的重要性,其正確動作率的提高對電網安全穩定運行水平的提高有重要作用,有待于進一步提高。
三、應用好電力系統安全自動裝置
電力系統安全自動裝置,是指防止電力系統失去穩定性和避免電力系統發生大面積停電的自動保護裝置。實現第二、三級標準的要求,要采用安全自動裝置。
目前的安全自動裝置按其作用可分為以下幾類:
維持系統穩定的措施:電力系統穩定器、電氣制動、快控汽門、自動勵磁調節、切機、切負荷、振蕩解列、串聯電容補償、靜止補償器、就地和區域性穩定控制裝置等。
維持頻率的措施:低頻率(電壓)自動減負荷、低頻自啟動、低頻抽水(調相)改發電、低頻切泵、高頻切機、高頻減出力等。預防設備過負荷的措施:過負荷切機、減出力、切負荷等。
按其作用的范圍,穩定控制可分為就地控制和區域控制。
(1)就地穩定控制。使用最早、最廣泛的穩定控制是就地控制。保護和斷路器動作聯鎖切機、切負荷以及按一定邏輯切機、切負荷是最簡單實用的方案之一,不僅早期使用較多,而且目前各電網仍在大量使用,有的電網用微機實現這些較簡單的控制功能,使運行整定更為便利,可靠性更高。隨著計算機技術的發展,根據檢測到的運行方式狀態,按一定策略實施就地穩定控制的智能化裝置已在一些電網使用。
目前,大部分電網的安全穩定控制以就地控制為主。
(2)區域穩定控制。區域穩定控制是指根據檢測到的故障,在局部區域或全網實施遠方切機切負荷等穩定控制。在一些遠距離大容量輸電較為普遍、電網結構薄弱、穩定問題突出的電網,區域穩定控制是一項重要措施。早期采用的是簡單、分散的遠方切機切負荷裝置,通過運行方式計算,統籌安排,也可在較大范圍甚至全網實現區域穩定控制。
隨著計算機技術的發展,檢測電網運行方式和狀態量,按一定策略實施控制的智能化微機區域穩定系統已在一些電網使用。雖然,微機區域穩定控制系統的研制和應用經歷了較長的過程,但隨著經驗的積累和計算機技術的完善,初期出現的問題逐步得以解決,技術也日趨成熟,使微機區域穩定控制系統已逐漸為電網生產運行部門所接受。
智能化微機區域穩定系統大致可以分為集中式和分布式兩種類型。集中式系統一般由一個主站和若干子站組成,主站根據控制策略表和系統的狀態發出控制命令,子站接受和執行命令并向主站發送有關當地系統狀態信息。分布式系統的每個站都有各自的控制策略表,可向當地和遠方發出控制命令,也可接受其他站的控制命令和發送系統狀態信息。
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