根据变电站一次接线图导出闭锁公式的方法

在对变电站的断路器或刀闸进行分、合操作时,由于人员和电网等方面的安全性要求,在特定情况下需要闭锁特定断路器或刀闸的分、合操作（包括业内所称的“五防”闭锁）。同一断路器或刀闸是否需要闭锁,与变电站电网当时的运行状态有关,即与当时的电网连通状态有关。文中利用图论中图的邻接矩阵表示方法,通过对矩阵中元素的含义以及矩阵运算的含义进行适当修改,实现了对于每一特定的变电站,可以根据其一次接线图,通过规范性的步骤和方法,得到每一断路器或刀闸的分、合操作是否需要闭锁与变电站电网的连通状态的逻辑关系的静态表达式,即得到每一断路器或刀闸的分、合操作是否需要闭锁与其他断路器或刀闸的开合状态的逻辑关系的静态表达式。     

输电线合闸操作站间闭锁控制系统的设计与实现

针对现有微机五防装置不能识别输电线对端接地刀闸状态可能导致带地刀合闸误操作的问题,提出一种反映接地刀闸状态的输电线合闸站间闭锁系统.通过采集对端接地刀闸状态信息,发出闭锁或解锁命令给本侧断路器合闸控制回路,实现断路器的地刀未拉开闭锁,防止误操作事故的发生,提高电力系统的运行可靠性.     

500 kV变电站监控系统改造防误闭锁处理分析

针对某变电站监控系统改造防误闭锁系统的情况,提出了防误闭锁系统在改造时期的要求、方案及技术要点.新监控系统防误闭锁有监控闭锁逻辑、微机五防闭锁、电气闭锁和同一机构内的接地刀闸机械闭锁4个部分.新监控系统的每个间隔都装有测控装置,负责对其间隔的断路器、刀闸和接地刀闸及其相关电流/电压进行控制和测量等功能.论述了改造期间原防误闭锁修复的闭锁条件、形式和方法.所提出的防误闭锁处理方案已经对变电站监控系统顺利完成了改造,效果良好.     

技术创新 服务电力

DAW-2100型微机五防系统DAW-2100型微机五防系统由防止电气误操作装置、模拟屏、计算机、打印机等组成。它既可与变电站自动化系统合为一体,共用一台主机,实现资源共享,也可相对独立。五防主机通过接收数据采集系统RTU和电脑钥匙回送虚遥信的状态,使其显示的设备状态与当前的实际运行相一致。操作票专家系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化,并可实现以往不能实现或很难实现的防误功能,结合新的针对"防走空程"设计的软硬件的配合,使其成为电气设备防误操作闭锁装置的最新技术,是各变电站、发电厂防误操作设备的首选产品。     

技术创新 服务电力

DAW-2100型微机五防系统DAW-2100型微机五防系统由防止电气误操作装置、模拟屏、计算机、打印机等组成。它既可与变电站自动化系统合为一体,共用一台主机,实现资源共享,也可相对独立。五防主机通过接收数据采集系统RTU和电脑钥匙回送虚遥信的状态,使其显示的设备状态与当前的实际运行相一致。操作票专家系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化,并可实现以往不能实现或很难实现的防误功能,结合新的针对“防走空程”设计的软硬件的配合,使其成为电气设备防误操作闭锁装置的最新技术,是各变电站、发电厂防误操作设备的首选产品。     

利用线路残压实现站间防误

电力系统为保证电网的安全运行必须实施防误闭锁措施。对于现有的五防系统,当线路对侧的接地刀闸合入时,无法闭锁本侧断路器,即无法实现站间的防误。文中通过对不同运行方式下的线路残压进行对比分析,提出一种利用线路残压实现站间防误的方法,并且提出了对现有保护测控装置和五防系统的改造方案。该方法简单可行,能够实现站间的防误闭锁,避免站间误操作事故的发生,保障电网的安全运行。     

基于不确定性推理的变电站拓扑错误辨识

采用基于确定因子的不确定性推理方法,文中提出一种变电站拓扑错误辨识方法。在规则法的基础上,根据规则采用的数据类型和关系的不同,将规则分为四大类进行阐述。然后根据不确定性推理方法,对各类拓扑错误辨识规则建立了不精确模型,利用不确定性推理的传播算法和合成算法,计算出每个断路器和刀闸的综合可信度,从而判断断路器和刀闸的开合状态。该方法利用变电站内三相多源数据,冗余度高,提高了对刀闸的辨识能力,解决了规则冲突的问题。算例结果表明,该算法能够对多个不良数据和拓扑错误同时存在的情况进行有效辨识。     

电力调度防误系统开发

调度自动化系统普遍不具备防误闭锁功能,全凭调度员的个人素质与经验手工填写操作票,这使调度员客观上失去了技术防误。调度防误系统根据内嵌的调度智能专家规则库及PAS系统的计算分析结果对调度人员的具体操作进行全面的防误检查,并根据正确的操作顺序生成可执行的操作票,它又有别于传统的变电站“五防”系统,强调调度运行操作防误,不针对具体断路器、隔离开关的操作,而针对大设备状态的转变。调度防误系统可减少乃至杜绝误操作的可能性。     

500kV变电站站间防误闭锁的研究

为确保电力安全生产,避免各类误操作事故的发生,必须实施防误闭锁及相关组织管理手段。对于目前的防误闭锁系统,当线路对侧变电站的接地刀闸处于合位时,无法闭锁本侧变电站断路器的合闸操作,无法实现变电站站间的防误闭锁功能。本文通过对典型的3/2接线型式下500kV线路,其两端设备在不同调度状态下的线路残压进行研究,提出一种利用线路残压值实现站间防误闭锁的判据,对目前自动化测控装置和五防闭锁系统升级的可行性进行分析。     

基于三态拓扑计算的变电站防误操作研究

变电站一次设备操作防误闭锁判断不仅要考虑设备的带电情况,还需考虑到设备是否接地。利用网络拓扑算法,能把变电站一次设备的带电、停电与接地这三种运行状态实时计算出来。给出了三态拓扑模型及计算步骤,分析算法在五防判断中的应用。结合IEC61850标准,介绍了算法在变电站自动化系统中的实现场景。利用网络拓扑计算来判断误操作,具有逻辑闭锁规则简单、实施方便的特点,由于是采用通用的防误判断,能够有效地避免操作闭锁规则漏设置或错误设置的问题。     

Transfer switches applied in systems with power circuit breakers

This paper is an overview of the industry standards for short-time current ratings of low-voltage transfer switches and power circuit breakers. It defines and compares the standard withstand and closing ratings of transfer switches and the short-time current rating of power circuit breakers. It reviews a typical distribution system using transfer switches and power circuit breakers to demonstrate the need to consider switches with extended short-time current ratings for such applications     

基于混合算法的复杂配电系统可靠性评估

提出了基于状态转移和蒙特卡洛模拟(M on te C arlo s im u lation,M CS)的配电系统可靠性评估算法。算法根据配电系统中断路器、分段开关、联络开关等可操作性元件的动态特性对系统建立彼此独立的状态转移链,并利用M CS法模拟元件故障事件发生状态转移,统计各元件及各状态的故障频率、故障发生时间和故障持续时间等参数,最后利用这些参数计算各负荷点的基本可靠性指标及其概率分布。文章通过对RBTS(re lia-b ility test system)算例的计算分析,验证了所提算法的有效性。并分析了TTR(tim e to repa ir)、TTS(tim e tosectiona lize)的概率分布以及熔断器的可靠度对可靠性指标的影响。     

配电网故障处理关键技术

为了更好地进行配电自动化工程建设,对全负荷开关馈线、全断路器馈线以及负荷开关与断路器混合馈线情况下的配电网故障处理过程分别进行了论述,指出全负荷开关馈线和全断路器馈线各有利弊,负荷开关与断路器组合馈线能够扬长避短并综合两者的优点.分别针对多分段多联络和多供一备网架结构的模式化故障处理步骤给出了建议,并指出只有结合模式化故障处理才能充分发挥上述网架结构的优势,达到提高配电设备利用率的目的.建议采用超级电容器作为配电自动化系统中备用电源的储能手段,并给出了超级电容器容量的计算方法.     

基于规则系统Jess的电力倒闸操作仿真系统应用研究

采用基于规则系统Jess(Javaexpertsystemshell)产生式的知识表达方式,提出一种新的电气设备分层方法,从判断倒闸操作是否使电气设备进入了不安全状态的思路出发表示电力倒闸操作的规则。给出了电气设备几种典型接线方式的知识表达方式,包括断路器与隔离开关、母线接地刀闸、单/双母线带旁母带地刀、母线两侧的断路器、双绕组变压器两侧和三绕组变压器三侧的断路器等,并开发了变电站倒闸操作仿真系统,验证了所提方法的简单有效性。     

Application of expert system to power system restoration in local control center

A method of restoration in power systems is developed by using sensitivity analysis. Heuristic rules are used in the plan to restore the blackout area that is recognized by the network topology and on/off status of switches (circuit breakers, line switches). The rules are categorized as flow-control rules, energization rules and line switching rules. A set of network switching changes not only the network topology but also the state of power systems. The switching for alleviating overloads is determined by analyzing the line power variations using sensitivities with respect to line switching and load shedding. This paper deals with each feeder power in a substation as a unit power, so the sum of load shedding can be reduced by the methodology proposed in this study. The representation of the power system components has hierarchical data structures for the real time recognition of network topology.     

智能电网与低压电器智能化的发展

智能电网需要智能开关和先进的传感器支持,其中也包括低压智能化开关。从智能电网的角度,介绍低压电器智能化的最新进展,包括：为了保证低压配电线路供电的连续性和可靠性,低压选择型断路器的发展;智能化低压断路器的电能管理;用于新能源的低压开关电器;智能断路器的状态检测。     

基于抑制起弧原理的中压无弧直流断路器

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压条件。设计了抑制起弧的辅助缓冲电路,用以限制开断过程中触头间电压的上升,使其低于由机械开关速度决定的触头间介质绝缘电压,从而实现了直流断路器的无弧开断。通过仿真和低压模拟实验验证了抑制起弧原理和缓冲电路设计的正确性和有效性,并分析了中压无弧直流断路器的可行性。     

Transient recovery voltage requirements associated with the application of current-limiting series reactors

This paper describes transient recovery voltage (TRV) requirements for switching devices used in the application of current-limiting series reactors. For fault current-limiting reactors, the series reactor is used during high fault current conditions. During these conditions, the line breaker is required to interrupt faults that may occur on the line-side of the reactor. For load current-limiting reactors, the series reactor bypass switch is normally closed and is opened to insert the reactor if the load current exceeds the line ampacity. For this situation, the bypass switch must interrupt the load current as it transfers from the switch to the series reactor. The study approach and modeling techniques described in this paper examine TRV requirements for circuit breakers and bypass switches to address (a) TRVs exceeding the rating of the line breaker following the interruption of a fault current, and (b) TRVs exceeding the bypass switch capabilities during reactor insertion. The study results are compared to ANSI/IEEE TRV Standards and corrective actions recommended, including control of series reactor natural frequencies. Effects of variations in the series reactor impedance, variations in bus-fault duty, and impacts of wave-traps and current chopping on TRV are described in the investigation. The results of the study provide guidance for the application of line breakers and bypass switches associated with the installation of current-limiting series reactors.     

Power system topological observability analysis including switchingbranches

The conventional topological observability analysis based on the network representation at the bus-branch level is generalized to include the explicit modeling of circuit breakers and switches. This generalization is motivated by the present trend toward a more detailed representation (at the substation level) of the power network in state estimation studies. After developing the topological representation of switching branches according to their current status, it is shown that existing algorithms for observability and criticality analysis can be adapted to solve the extended problem. Results of the proposed approach for generalized observability and criticality analysis are validated by checking their consistency with numerical state estimation results