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[技术文章]基于G00SE方式的网络化低频减载功能
来源: | 作者: | 发布时间: 2021-03-04 | 4 次浏览 | 分享到:

  摘要:现有的低频减载功能一般集成在出线保护装置中,当检测到系统频率降低到整定门槛以下,在滑差闭锁和低压闭锁的纠正下,动作切除该条出线,减少系统负荷,以期满足系统功率平衡,维持系统频率稳定。随着以IEC61850标准为基础的数字化变电站的推广,数字网络的搭建为网络化实现低频减载功能提供了便利。本文提出一种基于GOOSE方式的网络化低频减载功能,能够直接应用到数字化变电站中,具有较大的实用价值。
  
  关键词:G00SE;低频减载;IEC61850;数字化变电站;网络化保护
  
  1引言
  
  在电力系统中,频率是反映电力系统中有功功率供需平衡基本状态的一项重要质量指标。发电厂容量很大,大型发电厂在系统中所占容量比例很高,发电区域与用电区域的距离加长,形成各局部电力系统内发电与用电容量严重不平衡。在此情况下,一个大型发电厂或一条超高压输电线的切除,将导致各局部电力系统功率严重失衡,受电地区电力系统功率缺额很大。大机组对频率质量要求较高,为了保护机组本身,一些大型汽轮发电机配置频率保护,运行频率过高或者过低都可能引起大机组保护动作,从而导致破坏系统频率稳定事故的连锁发生。为了电力系统安全运行,现代电力系统一般采用低频自动减载[1]功能控制电力系统因功率缺额造成系统频率下降。现有的低频减载功能一般集成在出线保护装置中,当检测到系统频率降低到整定门槛以下,在滑差闭锁和低电压闭锁的纠正下,动作切除该条出线,减少系统负荷,以期满足系统功率平衡,维持系统频率稳定。随着数字化变电站的推广,数字网络的搭建为网络化实现低频减载功能提供了便利,本文用一种新颖的方式,在电力系统功率出现缺额时,依次切除部分负荷,防止系统频率崩溃,实现低频减载功能。
  
  2G00SE方式低频减载内容
  
  本文是采用一种基于数字传输网络的GOOSE方式网络化低频减载方法,按照设定的跳闸轮次根据频率的变化切除部分出线负荷,维持系统功率平衡。整个低频减载功能是由不同保护对象的间隔层装置共同完成,把变电站中参与低频减载的不同对象看作一个整体,由母线测控装置完成频率的采集和主逻辑判断,由分散的相关出线保护装置完成负荷切除。母线测控装置中集成频率检测、电压检测、滑差检测和主逻辑判断,输出结果通过网络传输给分散的出线保护装置,驱动相应的断路器跳闸,断开出线断路器,完成负荷切除。在间隔层中以集中式的装置或分布于线路保护当中实现,或者在站控层监控系统中实现。主逻辑输出结果通过数字网络,以GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)信息形式[2,3],把结果传输给出线保护装置,模拟量的采集采用IEC61850标准SMV(SampledMeasuredValues))服务报文[4,5]传输,所述的本方案能直接应用于以IEC61850标准(变电站通信网络和系统标准)为基础建立起来的数字化变电站中。
  
  2GOOSE方式低频减载配置原理
  
  母线PT测控装置中配置低频减载功能模块。检测系统频率,根据图2所示的动作逻辑工作,满足条件发跳闸GOOSE命令。
  
  出线1测控装置中配置低频减载功能模块,当出线1检测到跳本线路的GOOSE信息后,驱动DL1跳闸,切除出线1所带负荷。
  
  出线n(n=2、3、4…)测控装置中配置低频减载功能模块。当出线n检测到跳本线路的GOOSE信息后,驱动DLn跳闸,切除出线n所带负荷。