专利名称：变电站负荷稳定系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种变电站负荷集中稳定控制系统及其实现方法，尤其是涉及一种基 于软PLC的变电站负荷稳定系统及其实现方法，属电工技术领域。
背景技术：
目前，国家电网公司提出建设坚强的智能电网，智能变电站是智能电网的重要一 环。针对智能变电站的不断发展，要求智能变电站监控系统的高级应用功能不断丰富和强 化。国家电网公司发布的《智能变电站继电保护技术规范》中明确提出，备自投、过载联切 功能可在站控层实现，对无需快速跳闸的安控装置则没有明确其实现方式，而且电压无功 调节也在站控层中实现。针对上述情况，为在站控层实现全智能变电站的包含多种功能，如 频率减载、电压减载、备自投和过负荷联切功能的集中稳定控制系统提供了可能。目前电力系统中的频率减载、电压减载系统、过负荷减载系统以及备自投系统和 电源故障恢复系统均各自设立，单独成系统。实际上，上述各个系统均需采集全变电站信 息，均可在变电站监控系统中得到。目前未出现在智能变电站中包含上述功能的集中稳定 控制系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现变电站内频率减载、电压减载、负 荷减载以及电源故障切换及方式自恢复功能，且可替代变电站内各种形式的低频、低压减 载、过负荷减载、备自投装置或系统的智能变电站稳定系统及其实现方法。为解决上述技术问题，本发明提供一种变电站负荷稳定系统，包括以下部分变电站监控系统用于实现变电站的实时信息采集，并将采集的实时信息传递给 变电站负荷稳定系统，并接受和执行由变电站负荷稳定系统传递而来的断路器跳合闸命 令；负荷稳定系统包括以下各子系统频率稳定子系统完成变电站的过频和低频减载功能；电压稳定子系统完成变电站的过压和低压减载功能；负荷稳定子系统完成变电站的过负荷减载；电源故障与恢复子系统完成变电站的全站式备自投及其过负荷联切，以及电源 故障消失后运行方式自恢复功能，其特征在于所述负荷稳定系统与变电站监控系统通过通讯网络相连接，所述负 荷稳定系统内各子系统通过计算机缓存进行连接，所述变电站监控系统和负荷稳定系统装 设于变电站值班室内。前述的变电站负荷稳定系统，其特征在于所述频率稳定子系统、电压稳定子系 统、负荷稳定子系统和电源故障与恢复子系统采用软PLC实现逻辑在线可编程和在线仿真。
前述的变电站负荷稳定系统，其特征在于所述变电站包括智能变电站和常规变 电站。前述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于，包括下列步骤1)变电站监控系统采集变电站的实时信息，将采集到的实时信息传输给负荷稳定 系统；2)负荷稳定系统的各子系统根据变电站的实时状态完成频率减载(包括过频和 低频)、电压减载(包括过压和低压)、负荷减载、电源故障切换及方式自恢复功能(包括备 自投和过负荷联切功能)；3)负荷稳定系统将断路器跳合闸命令传输给变电站监控系统，由其完成负荷稳定 系统各子系统跳合间命令的执行，从而完成变电站的频率减载(包括过频和低频)、电压减 载(包括过压和低压)、负荷减载、电源故障切换及方式自恢复功能(包括备自投和过负荷 联切功能)；前述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于通过软PLC实现负荷稳定 系统的各子系统逻辑在线编程和在线仿真功能，完成了变电站或常规变电站内的频率减载 (包括过频和低频)、电压减载(包括过压和低压)、负荷减载、电源故障切换及方式自恢复 功能(包括备自投和过负荷联切功能)。前述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于所述变电站包括智能变电 站和常规变电站。前述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于在所述步骤1)中，变电站 监控系统通过以太网以104规约的方式将采集的实时信息传递给负荷稳定系统。前述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于在所述步骤3)中，所述负 荷稳定系统通过以太网以104规约的方式传递给变电站监控系统。本发明所达到的有益效果本发明的基于软PLC的变电站负荷稳定系统及其实现 方法实现了基于软PLC基础上的稳定系统内各子系统逻辑在线编程和在线仿真，同时又实 现了智能变电站或常规变电站内的频率减载(包括过频和低频)、电压减载(包括过压和低 压)、负荷减载、电源故障切换及方式自恢复功能(包括备自投和过负荷联切功能)，可替代 现有的已使用的各种低频低压减载装置、过负荷联切装置和备自投装置及其相应系统，既 避免了研发人员的重复开发，缩短了开发周期，同时又降低了电网建设成本，有效提高了电 网运行可靠性，保证电网负荷合理分配。
图1是本发明的变电站负荷稳定系统原理框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一种实施例作进一步说明。在本实施例中，基于软PLC的变电站负荷稳定系统采用的变电站监控系统是 NSS100嵌入式变电站监控系统，软PLC采用国电南瑞的NSPLC图形化软件，用来完成智能变 电站负荷稳定系统各子系统的功能。基于软PLC的智能变电站负荷稳定系统及其实现方法实现了基于软PLC基础上的稳定系统内各子系统逻辑在线编程和在线仿真，同时又实现了智能变电站或常规变电站内 的率减载(包括过频和低频)、电压减载(包括过压和低压)、负荷减载、电源故障切换及方 式自恢复功能(包括备自投和过负荷联切功能)。NSS100嵌入式变电站监控系统采集全变电站的实时信息，并通过以太网以104规 约的方式传递给智能变电站负荷稳定系统，智能变电站负荷稳定系统的各子系统通过公共 数据缓存区实现变电站信息共享。基于软PLC的智能变电站负荷稳定系统各子系统根据变电站当前的运行方式、以 及变电站的频率、电压和电流情况，实时对变电站进行频率、电压以及负荷的集中控制。当 变电站发生故障或异常后，NSS100嵌入式变电站监控系统将采集到的变电站实时信息(母 线电压、频率、线路电流和电网当前运行方式)传递给智能变电站负荷稳定系统，若当前变 电站情况满足智能变电站稳定系统中的某个子系统的启动条件，则经过相应延时和逻辑判 断，则智能变电站稳定系统根据预设的逻辑和电网当前负荷情况，发出一系列的断路器跳 合闸命令，断路器跳合闸命令传递给NSS100嵌入式变电站监控系统后，完成变电站的一系 列断路器的跳合闸操作，实现某子系统相应功能，保证电网负荷的持续供电和负荷均衡。本发明按照一个典型实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限 定本发明，凡采用基于软PLC技术的形式集中实现变电站(包括智能变电站和常规变电站) 的频率减载(包括过频和低频)、电压减载(包括过压和低压)、负荷减载、电源故障切换及 方式自恢复功能(包括备自投和过负荷联切功能)，均落在本发明专利的保护范围之内。
权利要求
一种变电站负荷稳定系统，包括以下部分变电站监控系统用于实现变电站的实时信息采集，并将采集的实时信息传递给变电站负荷稳定系统，并接受和执行由变电站负荷稳定系统传递而来的断路器跳合闸命令；负荷稳定系统包括以下各子系统频率稳定子系统完成变电站的过频和低频减载功能；电压稳定子系统完成变电站的过压和低压减载功能；负荷稳定子系统完成变电站的过负荷减载；电源故障与恢复子系统完成变电站的全站式备自投及其过负荷联切，以及电源故障消失后运行方式自恢复功能，其特征在于所述负荷稳定系统与变电站监控系统通过通讯网络相连接，所述负荷稳定系统内各子系统通过计算机缓存进行连接，所述变电站监控系统和负荷稳定系统装设于变电站值班室内。
2.根据权利要求1所述的变电站负荷稳定系统，其特征在于所述频率稳定子系统、电 压稳定子系统、负荷稳定子系统和电源故障与恢复子系统采用软PLC实现逻辑在线可编程 和在线仿真。
3.根据权利要求1或2所述的变电站负荷稳定系统，其特征在于所述变电站包括智 能变电站和常规变电站。
4.根据权利要求1所述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于，包括下列步骤1)变电站监控系统采集变电站的实时信息，将采集到的实时信息传输给负荷稳定系统；2)负荷稳定系统的各子系统根据变电站的实时状态完成频率减载、电压减载、负荷减 载、电源故障切换及方式自恢复功能；3)负荷稳定系统将断路器跳合闸命令传输给变电站监控系统，由其完成负荷稳定系统 各子系统跳合间命令的执行，从而完成变电站的频率减载、电压减载、负荷减载、电源故障 切换及方式自恢复功能。
5.根据权利要求4所述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于通过软PLC 实现负荷稳定系统的各子系统逻辑在线编程和在线仿真功能，完成变电站或常规变电站内 的频率减载、电压减载、负荷减载、电源故障切换及方式自恢复功能。
6.根据权利要求4或5所述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于所述变 电站包括智能变电站和常规变电站。
7.根据权利要求4所述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于在所述步骤 1)中，变电站监控系统通过以太网以104规约的方式将采集的实时信息传递给负荷稳定系 统。
8.根据权利要求7所述的变电站负荷稳定系统的实现方法，其特征在于在所述步骤 3)中，所述负荷稳定系统通过以太网以104规约的方式传递给变电站监控系统。
全文摘要
本发明公开了一种变电站负荷稳定系统及其实现方法，所述变电站负荷稳定系统包括变电站监控系统和负荷稳定系统，负荷稳定系统又包括频率稳定子系统、电压稳定子系统、负荷稳定子系统和电源故障与恢复子系统，其特征在于所述负荷稳定系统与变电站监控系统通过通讯网络相连接，所述负荷稳定系统内各子系统通过计算机缓存进行连接，所述变电站监控系统和负荷稳定系统装设于变电站值班室内。本发明可替代现有的已使用的各种低频低压减载装置、过负荷联切装置和备自投装置及其相应系统，既避免了研发人员的重复开发，缩短了开发周期，同时又降低了电网建设成本，有效提高了电网运行可靠性，保证电网负荷合理分配。
文档编号H02J13/00GK101924394SQ20101026481
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者仲雅霓, 刘辉, 卢俊, 吴骞, 周邵亮, 姚成, 姜玉磊, 张琼, 彭和平, 李哲, 李娟 , 熊剑, 赵安国, 邓烽, 黄国方 申请人:国电南瑞科技股份有限公司