专利名称：发电厂联络出线过载减机组出力切机装置的制作方法
技术领域：
本发明技术领域属电学供电或配电的电路装置或系统。该发明涉及一种发电厂联络出线过载减机组出力切机装置，它是对目前发电厂联络出线在不具备供电安全所采用的“N-1”准则条件时，由于任一联络出线跳闸而引起运行联络出线过载烧损而做的一种设计。
背景技术：
在本发明提出前，目前未有专门针对发电厂联络出线过载减机组出力切机自动装置，与之相近、相似的已有技术为适用于区域电网及大区互联电网的安全稳定装置，其应用范围适用于广域厂站的暂态稳定控制，装置采集量为线路、变压器、发电机的状态信号，动作后果是直接停线路停机，针对性不强，成本高。其代表性技术有RCS-992分布式稳控装置(相似技术)，RCS-991变压器过负荷联切装置(相近技术)等，它们基本构成了现有同类相似、相近技术的主体。
发明内容
本发明为“发电厂联络出线过载减机组出力切机装置”。在发电厂联络出线不具备供电安全所采用的“N-1”准则条件时，当发生任意一条联络出线跳闸时易引起运行联络出线过载烧损。该发明的基本原理为正常及事故时装置对运行联络线输送容量进行判断，当判断运行联络线输送容量超出其设计输送容量时首先按预定方式减某台或某几台发电机组出力而不轻易切机，减机组出力时限至联络出线允许的过载时限并且联络出线仍检测到过载时再选择切某台或某几台机组。装置原理清晰，构造简单，动作逻辑合理，出口减出力、切机选择灵活，可独立作为一种高可靠性的电网自动装置。
图I为本装置中双回联络出线过载减机组出力切机逻辑原理图。该逻辑原理由联络I线过电流元件Iia，欠电流元件，联络II线过电流元件Ina,欠电流元件I11 与门逻辑元件与i、与2，时间元件TpTyTpT4及与之相关的联络I、联络II线过载减有功信号压板，切机信号压板，减#1机至减#NW有功出口压板，切#1机至切#N机出口压板组成。Ilii与I1^组成与门I逻辑，与门I与工输出一路接时间元件T1，另一路输出接时间元件T2。Iiiii与I工y组成与门2逻辑，与门2与2输出一路接时间元件T3，另一路输出接时间元件T4。当两条联络线均正常运行时，预先整定II；i、Illi^I1Pl1M四个电流元件均无输出，与门I与工、与门2与2无输入及输出，时间元件T1、T2也无输入及输出，自动装置无输出，两条联络出线正常运行。当由于某种原因某条联络出线如联络I线跳闸并重合不成功(跳闸原因有线路故障由线路相关继电保护跳闸，开关偷跳等)，则联络I线I1 a无输出，Ia有输出，发电厂发出功率由联络I线跳闸前的联I、联II线共同向电网输送变为由联络II线一条线路向电网输送，Illii动作有输出，I11 &无输出，至此，由于Iia、IIIx均无输出，与门I也无输入输出，I\、T2同样无输入及输出，但这时I11 a、Ia均动作有输出，使得与门2有输入及输出，与门2输出信号分别加到时间元件T3及时间元件T4输入端，经预定延时T3发联II线过载减有功信号，也同时输出减有功指令自动减发电机有功功率，随着减发电机有功功率操作的执行，发电厂发出总功率将逐步减小，联络II线输送功率随之下降，联络II线电流也逐步下降。若在与2有输出至延时T4动作有输出前，联络II线电流由于T3动作减发电机有功功率使得联络II线电流下降至I11 a返回值及以下时，I11 a返回无输出，与门2由于I11 a无输出，与门2无输入及输出，时间元件T3、T4瞬时返回，发电机减有功操作终止，这时联络II线输送功率与减发电机有功功率后发电厂发电机组输出功率相匹配。若在与2有输出T4有输入至T4延时时间到达整定时间，联络II线电流由于T3动作减发电机有功功率使联络II线电流下降仍达不到I11 a返回值，则I11 a仍动作，经T4延时，T4输出发联II线切机信号，同时输出切机指令切除某台或某几台发电机组，直至联络II线电流下降到整定值以下，此时，I11 a返回无输出，与门2由于Ina无输出，与2无输出，T3、T4因无输入信号瞬时返回。设置时间兀件T3的目的在于当联络线(如联络I线)由于各种原因跳闸后，运行联络线(如联络II线)过载并过电流元件动作，跳闸线路(如联络I线)自动重合闸经预定时间(重合闸时间)后线路自动重合一次，若重合成功，跳闸的联络线会继续恢复正常供电，运行联络线(如联络II线)过电流元件随之返回，T3, T4不会出口进行减发电机出力及进行切机操作。若跳 闸的联络线(如联络I)重合不成功，则T3有输出，动作过程同前述过程。时间元件!^整定值按躲过联络线重合闸时间并考虑一个时间级差整定，时间元件T1目的与作用类同时间元件T3，这时对应联络II线跳闸联络I线过载。设置时间元件T4目的在于当联络线(如联络I线)跳闸使运行联络线(如联络II线)过载时，过载联络线一般有一个允许的过载运行时间，在此时间内若其电流由减发电机出力下降至整定安全值以下则不切机，否则出口动作进行切机操作。T4整定除躲过与过电流元件整定值相对应的线路一次电流过载倍数下线路热稳定所允许的时间整定外，也必须与发电机减有功操作调整汽门同步器行程时间配合，其值应大于发电机同步器调整汽门从发电机满功率调整到发电机空载功率为至的调整时间，时间元件T2目的与作用类同时间元件T4，这时对应联络II线跳闸联络I线过载。过电流元件Iia、Ilia整定按大于线路最大负荷电流及不超过线路所允许的最大稳定极限电流整定。欠电流元件I1Pl11^;整定按大于线路充电电流及小于线路正常最小负荷电流进行整定。若跳闸的联络线(如联络I)重合成功，则由于时间元件T3-定时间大于线路重合闸时间，跳闸的联络线重合后原过载的联络线不过载，其过电流元件返回，T3、T4时间元件不会动作。当由于某种原因使联II线跳闸并重合不成功(跳闸原因有线路故障由线路相关继电保护跳闸，开关偷跳等)，这时发电厂发电机发出功率主要由联络I线向系统供电，I1a、I y电流元件动作，I1^0Ina电流元件不动作，与门i有输入输出信号，与门2无输入输出信号，与门i动作后经时间元件T1发联络I线过载减有功信号并减某台或某几台发电机有功出力，在预定的T2时间内若减有功使过载的联I线过电流元件Iia返回则与门i返回，1\、T2均瞬时返回并不执行切机操作并终至减有功操作，否则经T2时间元件发联络I线过载切机信号并切某台或某几台发电机。其动作过程及I\、T2时间元件设置目的、整定与联络I线跳闸、联络II线过载相似或相同。对于任意一条联络线跳闸、运行联络线过载减哪一台或减哪几台发电机有功，切哪一台或切哪几台发电机则由运行调度部门预先给定并投入相对应压板，应根据运行发电机组具体情况决定。若跳闸的联络线(如联络II线)重合成功，则时间元件!\、T2不会动作，原因同以上联络I线跳闸、联络II线过载分析。图2A、图2B为本装置中非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑原理((该非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑原理一张图放不下分成图2A、图2B两张图))。该逻辑原理由联络I线、联络II线、联络III线……、联络N线的过
电流、欠电流元件工1过、In过、Iiii过......、In过，工1欠、In欠、Iiii欠......、In欠， 或门逻辑元件或工、或
2、或3……、或N，时间元件I\、T2……、!^等组成。其逻辑关系为当某条联络线用过电流元件至对应与门输入时，其它联络线欠电流或逻辑后再与该联络线过电流元件与逻辑。以联络I线过载减有功切机部分为例，联络I线用Ilii,其它联络线用……、INy欠电流元件组成或门逻辑或17 Iia与或工组成与17与输出接时间元件T1及T2, 1\、T2输出发减机组有功信号并减某台或某几台机组有功，发切机功信号及切某台或某几台发电机组。其它 联络线过载逻辑组成与以上类似，不再说明。现代发电厂与系统联络出线以双回线居多，一般不超过四条，本例以发电厂具有三条联络出线为例对其任意一条联络出线跳闸减机组出力切机逻辑进行说明当由于某种原因某条联络出线如联络III线跳闸时(重合不成功)，Imy动作，或i及或2均动作有输出，联络III线跳闸后若联络I线、联络II线均不过载，装置不动作出口。当联络I线、联络II线同时过载，则I1 a、Ina均动作，这时或工、或2也有输出，与工、与2有输入及输出信号，与工输出经时间元件T1后发联络I线过载减有功信号并减某台或某几台机组有功，与工输出经时间元件T2后发联络I线过载切机信号并切某台或某几台发电机组。与2输出启动1'3、T4，经时间元件T3后发联络II线过载减有功信号并减某台或某几台机组有功，经时间元件T4后发联络II线过载切机信号并切某台或某几台发电机组。联络III线跳闸后联络I线、联络II线若只有任意一条联络线过载，假设这时联络仅I线过载，Ilii动作，联络in线跳闸，Imy动作，或i有输出，与门有输出，经时间元件I\、T2分别进行联络I线过载减有功及切机操作，具体动作过程同上，不再说明。联络III线跳闸若仅联络II线过载，这时动作，或2动作，Illii动作，与门2有输入输出，经时间元件T3、T4分别进行联络II线过载减有功及切机操作，当由于某种原因某条联络出线如联络III线跳闸重合成功时，分析同双回联络出线过载减机组出力切机逻辑原理，由于时间元件T1, T3-定时间大于线路重合闸时间，跳闸的联络线重合后原过载的联络线不过载，其过电流元件返回，I\、T3时间元件不会动作，T2、T4时间元件也不会动作。不进行减有功及切机操作。当由于某种原因联络出线如联络II线跳闸时(重合不成功)，I y动作，或工、或3均动作有输出，这时也存在联络I线、联络III线同时过载或联络I线、联络III线任意一条过载两种情况，对应I1 a、Ima或Iia、Illia任意一个动作有输出，与门i、与门3或与门i、与门3任意一个有输入输出，与门工、与门3动作后发联I、联III线过载减有功及切机操作，当联络出线如联络II线跳闸重合成功时，分析同联III线跳闸分析，由于时间元件I\、T5整定时间大于线路重合闸时间，跳闸的联络线重合后原过载的联络线不过载，其过电流元件返回，I\、T5时间元件不会动作，T2、T6时间元件也不会动作，不进行减有功及切机操作。当由于某种原因联络出线如联络I线跳闸时(重合不成功)，Ia动作，或2、或3均动作有输出，这时也存在联络II线、联络III线同时过载或联络II线、联络III线任意一个过载两种情况，对应I11 a、I111 I11 a、Ima任意一个动作有输出，与门2、与门3或与门2、与门3任意一个有输入输出，与门2、与门3动作后发联络II、联络III线过载减有功及切机操作，当联络出线如联络I线跳闸重合成功时，分析同联络II、联络III线跳闸分析，由于时间元件T3、T5整定时间大于线路重合闸时间，跳闸的联络线重合后原过载的联络线不过载，其过电流元件返回，T3> T5时间元件不会动作，T4, T6时间元件也不会动作，不进行减有功及切机操作。对于发电厂出线大于三条如有N条时，电路构成与分析过程与以上具有三条联络出线时情况相似，哪一条线路跳闸，必存在该条线路欠电流元件动作，并开放除该线路之外其它过载线路对应的或门逻辑，跳闸线路能引起哪条在运行联络出线过载则对应的该联络出线过载减机组有功切机有输出并执行相应操作，不再进行祥细分析说明。对于本例非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑原理中过电流元件、欠电流元件、时间元件整定计算原则，过载后减哪台或哪几台机组出力，过载后切哪台或哪几台机组等与图一部分双回联络出线过载减机组出力切机逻辑原理部分完全相同，不再说明。
具体实施方式
若发电厂联络出线为两条，装置逻辑原理按本说明书附图I的双回联络出线过载减机组出力切机逻辑进行逻辑组态。对于发电厂联络出线为非双回联络出线(3回及以上)，装置逻辑原理按本说明书附图2A、附图2B的非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑进行逻辑组态，具体逻辑组态原则在
小节中已有介绍本小节不在叙述。减有功时间元件整定按躲过联络线重合闸时间并考虑一个时间级差整定。切机时间元件整定除躲过与过电流元件整定值相对应的线路一次电流过载倍数下线路热稳定所允许的时间外，也必须与发电机减有功操作调整汽门同步器行程时间配合，其值应大于发电机同步器调整汽门从发电机满功率调整到发电机空载功率为至的调整时间。过电流元件整定按大于线路最大负荷电流及不超过线路所允许的最大稳定极限电流整定。欠电流元件整定按大于线路充电电流及小于线路正常最小负荷电流进行整定。对于反映联络线过载的采集电流量可以选取采样联络线有功功率接入逻辑。当选取电流采样方式时，每条联络线可以同时采三相电流再进行逻辑或完成判断，但装置复杂程度增加并可靠性相对降低，考虑到过载一般为三相对称过载，推荐方案为联络线过载、欠载取采集单相电流方案。对于存在发电厂出线用旁路开关代某一联络出线问题，若装置未采集旁路开关电流量并组态逻辑，当旁路开关代某条联络线运行时该装置必须退出，完善方案是对旁路开关进行电流采样并与其它联络线电流采样组态组成联络线过载减机组有功切机逻辑，装置原理及出口方式与本说明所述的两个联络线过载减机组出力切机逻辑原理类同。本装置构成结构简单、原理清晰、可独立成为一种针对性强的微机自动装置。
权利要求
1.一种发电厂联络出线过载减机组出力切机装置，其特征为由双回联络出线过载减机组出力切机逻辑原理，非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑原理共同组成。
2.根据权利要求I所述的自动装置，其特征在于双回联络出线过载减机组出力切机逻辑原理由IiaUiaU1^0Iny四个过、欠量电流元件，与i、与2两个与门逻辑元件，TpT2两个时间元件组成，Iia> Iny组成与i逻辑，与输出一路接时间元件T1，另一路接时间元件T2,I11 a、组成与2逻辑，与2输出一路接时间元件T3，另一路接时间元件T4。
3.根据权利要求I所述的自动装置，其特征在于非双回联络出线(3回及以上)过载减机组出力切机逻辑原理由I1过、I11 aINa，I1欠、In欠In欠多个过、欠量电流元件，或、或2—或nN个或门逻辑元件，与、与2—与nN个与门逻辑元件，Tm T2n 2N个时间元件组成，Iny、Imy、Iin欠组成或逻辑，Iia与或I组成与逻辑，与输出一路接时间元件T1,另一路接时间元件T2, Il5o Imy、INy组成或2逻辑，Ina与或2组成与2逻辑，与2输出一路接时间元件T3,另一路接时间元件T4, I1^ Iii^, INy组成或3逻辑，Imii与或3组成与3逻辑，与3输出一路接时间元件T5，另一路接时间元件T6――Il5o I11义、In-I y组成或N逻辑，INii与或N组成与N逻辑，与N输出一路接时间元件T2N_1;另一路接时间元件T2n。
全文摘要
本发明提供了一种“发电厂联络出线过载减机组出力切机装置”，在发电厂联络出线不具备供电安全所采用的“N-1”准则条件时，当发生任意一条联络出线跳闸后，首先在联络出线过载允许的时限范围内自动减运行发电机组出力，根据运行机组减出力后联络出线输送电流大小再决定是否切除运行发电机组。装置原理清晰，构造简单，选择减机组出力及切机手段灵活，可独立作为一种高可靠性的电网自动装置。
文档编号H02J3/38GK102751735SQ20111009837
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者巨争号 申请人:巨争号