专利名称：基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法
技术领域：
本发明属于电力系统自动化领域，更具体地涉及一种基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法。
背景技术：
电网作为连接电源和用户之间的纽带，其作用就是把电源发出的电能安全、优质、 经济地输送到用户。变电站是电网中的线路连接点，用于变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。为了保证供电的安全与可靠，一般均装设2台或3台变压器。随着地方经济的快速发展，许多地区电网负荷快速增长，为了保障用电的可靠性， 很多电网采用了 220kV主变中压侧并列运行的方式，简称多主变并列运行方式。因此，当某一台变压器因内部故障或者其它原因被切除，负荷将全部转移至另外的变压器上。此时，剩余运行的变压器可能会出现严重过负荷，严重危害设备安全。通过限制主变所带负荷来保证设备安全的方式严重束缚了设备的运行能力，没有充分发挥设备利用率，且造成了不必要的浪费。而主变过载联切负荷控制装置的应用，能在并列运行的任意一台主变发生故障退出运行后，紧急切除剩余运行主变的部分负荷，确保其安全运行。目前在国内外过负荷联切装置已有应用，但实际应用过程发现普遍存在一个缺点，即不能自动适应系统运行方式，当运行方式变化后可能会错误切除不应该被切除的部分负荷线路；为避免切除不应该切除的负荷线路，则需要多次的人为修改定值或者投退大量压板，使得运行和维护工作变得很繁琐。
发明内容
为了克服这一缺陷，主要针对变电站负荷侧采用双母线接线方式、2台或多台主变中压侧可能并列于同一母线的情况，本发明提出一种基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，通过母线运行方式识别、主变运行方式识别和负荷线路运行方式识别等技术，自动判断变电站运行方式，并根据运行方式识别结果和主变过载情况，通过优先级排序方法生成对应的联切负荷控制策略，从而保证主变过载联切装置切除负荷的准确性和有效性。一种基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，用于变电站负荷侧采用双母线接线方式、2台或多台主变中压侧并列于同一母线的情况，其特征在于，所述方法包括如下步骤一、根据母联开关状态信息和分列运行压板信息自动识别母线运行方式；二、根据主变刀闸位置信息，结合步骤一得到的母线运行方式识别结果，自动识别主变运行方式；三、根据负荷线路刀闸位置信息，同时结合步骤一得到的母线运行方式和步骤二识别的主变运行方式，自动识别负荷线路运行方式；四、计算根据步骤一至三识别的运行于同一母线的主变中压侧和负荷线路的功率代数和，即该母线所对应的节点功率不平衡量，通过判断功率不平衡量是否小于设定的功率不平衡闭锁定值，对步骤一至三的识别结果进行校核，如果所述功率代数和小于设定的功率不平衡量闭锁定值，则判断步骤一至三的识别结果正确；五、主变过载检测并根据过载程度确定待切除负荷量，所述待切除负荷量等于主变过负荷动作时功率减去主变动作功率定值；六、从与过载主变运行于同一母线以及与过载主变连接母线并联运行的负荷线路中根据预先设定的切除优先级选切负荷线路。进一步，在步骤一中，当母联“分列运行压板”投入时，则母线运行方式为分列运行。如果母联“分列运行压板”退出，则根据母联开关的合闸位置接点信息判断判断母线运行方式，当母联开关合闸位置接点信号HWJ为0，且母联开关跳闸位置接点信号TWJ为1时， 则母线运行方式为分列运行，否则为母线并列运行方式。在步骤二中，如果主变与I母相联的刀闸处于合位，则该主变运行于I母，反之运行于II母；结合母线运行方式的自动识别结果，判断存在并列运行关系的主变。在步骤三中，如果负荷线路与I母相连的刀闸处于合位，而与II母相连的刀闸处于分位，则该负荷线路运行于I母，反之运行于II母；结合母线运行方式和主变运行方式的自动识别结果，判断运行于并列运行主变下的负荷线路。本发明的有益效果是通过对变电站运行方式的自动识别，选择跳开与过载主变处于同一母线的负荷线路，最终保证了主变过载联切装置切除负荷的准确性和有效性，避免了误切负荷，从而将保护主变的代价降低到最小。
图1是基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法流程图；图2是某多主变并列运行系统接线示意图；图3是母线运行方式判断逻辑图；图4是负荷线路可切除判断逻辑图；图5是主变过载启动与动作逻辑图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。本发明方法主要针对变电站负荷侧采用双母线接线方式(分别记为I母和II 母)、2台或多台主变中压侧可能并列于同一母线的情况，使用母线分列运行压板信息、母联开关合闸位置接点(简称合位接，记为HWJ)和跳闸位置接点(简称跳位接，记为TWJ)信号、主变中压侧甲乙刀闸位置信息、负荷线甲乙刀闸位置信息，通过母线运行方式识别、主变运行方式识别和负荷线路运行方式识别等技术，自动判断变电站运行方式，并根据运行方式识别结果和主变过载情况，通过优先级排序方法生成对应的联切负荷控制策略。图1是基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法流程图。随着系统运行方式的变化，装置能自动适应运行方式的变化，当主变发生过负荷可精确的确定该主变下所带的负荷线有哪些，在采取控制措施切除负荷线时，能有效控制，不至于切除对消除过负荷无用的负荷线。
本发明方法各环节具体设计步骤如下步骤一、根据母联开关状态信息和分列运行压板信息自动识别母线运行方式。本发明方法采集母联的合位接HWJ信号和跳位接TWJ信号，并结合“分列运行压板”共同判断中压侧母线的分并列运行情况。当“分列运行压板”投入时，装置判断为I母和II母分列运行。当装置“分列运行压板”退出时，以母联的HWJ和TWJ的状态判断为准， 当HWJ和TWJ都存在或者都不存在时，按I母和II母并列处理并告警，判断逻辑如图2。具体实现步骤描述如下(1)、判断母联“分列运行压板”是否投入；(2)、如果“分列运行压板”投入，则母线运行方式为I母和II母分列运行，判断过程结束；如果“分列运行压板”退出，则根据母联开关的合位接HWJ和跳位接TWJ信息判断， 转步骤3 ；(3)、如果HWJ为0且TWJ为1，则母线运行方式为I母和II母分列运行，其他情况为I母和II母并列运行；(4)、如果HWJ和TWJ同为1或同为0，则同时发出告警。以图3所示某多主变并列运行系统为实施例，母线“分列运行压板”退出，母联开关合位接HWJ为0且跳位接TWJ为1，表明母线处于I母和II母分列运行方式。步骤二、根据主变刀闸位置信息，结合步骤一得到的母线运行方式识别结果，自动识别主变运行方式。本发明方法根据主变刀闸位置信息判断主变中压侧运行在I/II母，并结合母线的运行方式，判断3台主变中压侧并列运行的具体情况，见表1，具体实现步骤描述如下(1)、分别获取各运行主变的刀闸位置信息；O)、如果与I母相联的刀闸处于合位，则该主变运行于I母，反之运行于II母；(3)结合母线运行方式的自动识别结果，判断存在并列运行关系的主变。表1主变运行方式表
权利要求
1.一种基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，用于变电站负荷侧采用双母线接线方式、2台或多台主变中压侧并列于同一母线的情况，其特征在于，所述方法包括如下步骤一、根据母联开关状态信息和分列运行压板信息自动识别母线运行方式；二、根据主变刀闸位置信息，结合步骤一得到的母线运行方式识别结果，自动识别主变运行方式；三、根据负荷线路刀闸位置信息，同时结合步骤一得到的母线运行方式和步骤二识别的主变运行方式，自动识别负荷线路运行方式；四、计算根据步骤一至三识别的运行于同一母线的主变中压侧和负荷线路的功率代数和，即该母线所对应的节点功率不平衡量，通过判断功率不平衡量是否小于设定的功率不平衡闭锁定值，对步骤一至三的识别结果进行校核，如果所述功率代数和小于设定的功率不平衡量闭锁定值，则判断步骤一至三的识别结果正确；五、主变过载检测并根据过载程度确定待切除负荷量，所述待切除负荷量等于主变过负荷动作时功率减去主变动作功率定值；六、从与过载主变运行于同一母线以及与过载主变连接母线并联运行的负荷线路中根据预先设定的切除优先级选切负荷线路。
2.根据权利要求1所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，其特征在于在步骤一中，当母联“分列运行压板”投入时，则判断母线运行方式为分列运行。
3.根据权利要求2所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，其特征在于如果母联“分列运行压板”退出，则根据母联开关的合闸位置接点信息判断母线运行方式，当母联开关合闸位置接点信号HWJ为0，且母联开关跳闸位置接点信号TWJ为1时， 则母线运行方式为分列运行，否则为母线并列运行方式。
4.根据权利要求1所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，其特征在于在步骤二中，如果主变与I母相联的刀闸处于合位，则该主变运行于I母，反之运行于II母；结合母线运行方式的自动识别结果，判断存在并列运行关系的主变。
5.根据权利要求1所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，其特征在于在步骤三中，如果负荷线路与I母相连的刀闸处于合位，而与II母相连的刀闸处于分位，则该负荷线路运行于I母，反之运行于II母；结合母线运行方式和主变运行方式的自动识别结果，判断运行于并列运行主变下的负荷线路。
6.根据权利要求1所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，其特征在于在步骤四中，如果所述功率代数和大于设定的功率不平衡量闭锁定值，则判断步骤一至三的识别结果不可用，稳控装置将发出告警并闭锁控制功能。
7.根据权利要求1或6所述的基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法， 其特征在于所述功率不平衡量闭锁定值优选为负荷线路功率代数和的10%。
全文摘要
一种基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法，根据母联开关状态信息和分列运行压板信息自动识别母线运行方式；根据主变刀闸位置信息，结合母线运行方式识别主变运行方式；根据负荷线路刀闸位置信息，自动识别负荷线路运行方式；计算运行于同一母线的主变中压侧和负荷线路的功率代数和所对应的节点功率不平衡量，对运行方式识别结果进行校核；主变过载检测并根据过载程度确定待切除负荷量；从满足可切除条件的负荷线路中根据切除优先级选切负荷线路。本发明方法实现了对变电站运行方式的自动识别，从而保证了主变过载联切装置切除负荷的准确性和有效性。
文档编号H02J3/14GK102195291SQ20111012803
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者娄霄楠, 时伯年, 李哲, 潘晓明, 潘琪, 王学博, 谢夏寅 申请人:北京四方继保自动化股份有限公司, 江苏省电力公司苏州供电公司