RSVC裝置在黑河電網(wǎng)中的應(yīng)用

馬峰

（黑河電業(yè)局基建部，黑龍江 黑河 164300）

引言

黑龍江省地域遼闊，局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱。特別是大興安嶺220kV環(huán)網(wǎng)工程投產(chǎn)后，形成了一個(gè)新的拉-嫩-多-加-塔-呼-黑-孫-北長(zhǎng)距離大環(huán)網(wǎng)，由于環(huán)網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，負(fù)荷較輕，電壓和穩(wěn)定控制問題較為復(fù)雜。為保證大興安嶺電網(wǎng)投產(chǎn)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行，除在黑河電網(wǎng)的嫩東變、克山變、北安變、黑河變安裝了穩(wěn)控裝置外，還在拉東變、多寶山變、加格達(dá)奇變、塔河變、呼瑪變裝設(shè)低電壓減負(fù)荷及聯(lián)切電抗器裝置。在正常運(yùn)行中，大興安嶺電網(wǎng)負(fù)荷小，線路長(zhǎng)，雖新安裝了電抗器補(bǔ)償線路充電無(wú)功，但日偏差大于5%的現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生，電壓較難控制。同時(shí)為避免操作過電壓的產(chǎn)生，在環(huán)網(wǎng)內(nèi)還規(guī)定了一些停送電要求，使電網(wǎng)運(yùn)行操作比較復(fù)雜。在黑河電網(wǎng)多寶山變安裝RSVC裝置可以在調(diào)節(jié)電壓、平抑沖擊負(fù)荷影響的影響方面發(fā)揮較大的作用，提高暫態(tài)電網(wǎng)穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)大擾動(dòng)后的恢復(fù)能力，提高事故后有效處理時(shí)間，有助于預(yù)防電網(wǎng)大面積停電災(zāi)難事故的發(fā)生，可作為電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略防御手段。本文就RSVC裝置在黑河電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行說明，以供廣大同行討論。

1 RSVC裝置的原理及控制方式

RSVC裝置在正常運(yùn)行方式下，首先投入3次、5次濾波支路及TCR支路的共用開關(guān)，然后再根據(jù)系統(tǒng)電壓需要投入或退出并聯(lián)電容器或并聯(lián)電抗器支路。

當(dāng)并聯(lián)電容器支路或并聯(lián)電抗器支路故障或檢修時(shí)，不影響TCR支路、3次濾波支路、5次濾波支路的正常運(yùn)行。當(dāng)3次濾波支路檢修或故障無(wú)法正常投入時(shí)，由于諧波對(duì)系統(tǒng)的污染，將不允許TCR支路的投運(yùn)。同樣，當(dāng)5次濾波支路檢修或故障無(wú)法正常投入時(shí)，由于諧波對(duì)系統(tǒng)的污染，也將不允許TCR支路的投運(yùn)。如果TCR支路檢修或故障退出運(yùn)行時(shí)，其他支路仍然可以正常運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)主變檢修時(shí)，為了避免另一臺(tái)主變過載，RSVC裝置將不允許投運(yùn)兩組并聯(lián)補(bǔ)償電抗器支路。

2 RSVC裝置的控制策略

RSVC裝置控制策略的制定必須充分結(jié)合電網(wǎng)及安裝變電站運(yùn)行特點(diǎn)和裝置特性，保證裝置的動(dòng)作運(yùn)行原則與電網(wǎng)及變電站所控制的原有無(wú)功補(bǔ)償裝置動(dòng)作運(yùn)行原則相一致，服從服務(wù)于電網(wǎng)運(yùn)行，起到提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和可靠性的作用。具體來說，RSVC的控制策略主要包含穩(wěn)態(tài)控制和暫態(tài)控制兩部分內(nèi)容。下面以黑河電網(wǎng)安裝的RSVC裝置為例做以說明：

2.1 穩(wěn)態(tài)控制策略

RSVC裝置投運(yùn)后可以將站內(nèi)原有的兩組并聯(lián)補(bǔ)償電抗器統(tǒng)一納入SVC的控制范圍，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。以多寶山變電站220kV母線電壓作為控制目標(biāo)，實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)電壓進(jìn)行判斷調(diào)節(jié)。當(dāng)220kV母線電壓偏低或者偏高，需要減少或者增加感性無(wú)功功率時(shí)，都是先調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)角，改變TCR支路感性出力。當(dāng)TCR感性出力已經(jīng)減為0或者感性出力已經(jīng)達(dá)到最大時(shí)，再動(dòng)作并聯(lián)電容器支路或者并聯(lián)電抗器支路。對(duì)于站內(nèi)的并聯(lián)補(bǔ)償電抗器和并聯(lián)補(bǔ)償電容器，不允許出現(xiàn)感性支路和容性支路同時(shí)投入的工況。例如：

a.當(dāng)220kV母線電壓偏低時(shí)，首先減少TCR支路感性無(wú)功出力，如果TCR感性出力已經(jīng)為0，則退出并聯(lián)電抗器支路，如果兩組并聯(lián)電抗器支路已經(jīng)全部退出后，則再投入6%串抗并聯(lián)電容器。

b.當(dāng)220kV母線電壓偏高時(shí)，首先增加TCR支路感性無(wú)功出力，如果TCR感性出力已經(jīng)為最大，則退出6%串抗并聯(lián)電容器支路，如果兩組并聯(lián)電容器支路已經(jīng)全部退出，則再投入并聯(lián)電抗器。

c.為了避免并聯(lián)電抗器和并聯(lián)電容器支路開關(guān)頻繁投退，在進(jìn)行支路操作時(shí)還會(huì)根據(jù)具體情況加以時(shí)間或動(dòng)作次數(shù)限制。例如支路投入后一段時(shí)間內(nèi)不允許退出，支路退出后一段時(shí)間內(nèi)不允許再次投入，一個(gè)支路開關(guān)一天內(nèi)的動(dòng)作次數(shù)不能超過某一數(shù)值等。

2.2 暫態(tài)控制策略

在系統(tǒng)暫態(tài)過程中，控制TCR，快速釋放系統(tǒng)需要的容性或感性無(wú)功，實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)補(bǔ)”，盡力提高暫態(tài)穩(wěn)定水平；在系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程中SVC控制策略，能通過對(duì)TCR的控制，盡力提供系統(tǒng)需要的阻尼，抑制系統(tǒng)振蕩。

采用這種電壓穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)多控制環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)態(tài)電壓控制，暫態(tài)無(wú)功強(qiáng)補(bǔ)，促進(jìn)電壓恢復(fù)，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)振蕩進(jìn)行阻尼控制的作用。使SVC裝置針對(duì)穩(wěn)態(tài)/準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓、提高電壓合格率；針對(duì)暫態(tài)過程實(shí)現(xiàn)無(wú)功強(qiáng)補(bǔ)、促進(jìn)電壓恢復(fù)；對(duì)于動(dòng)態(tài)過程，起到抑制振蕩、增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼的效果。

3 RSVC裝置在運(yùn)行維護(hù)中重點(diǎn)注意的問題

3.1 大風(fēng)天氣檢查導(dǎo)線、母線、構(gòu)架有無(wú)嚴(yán)重?cái)[動(dòng)及掛落物，電抗器等設(shè)備頂部、本體有無(wú)掛落物。

3.2 雨、霧天氣投入運(yùn)行時(shí)檢查各處有無(wú)放電聲，電暈現(xiàn)象是否嚴(yán)重，接頭有無(wú)發(fā)熱，設(shè)備瓷套有無(wú)放電現(xiàn)象，頂部連接件的尖角放電現(xiàn)象是否嚴(yán)重，隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分連接處有無(wú)放電現(xiàn)象。

3.3 下雨時(shí)檢查RSVC可控硅閥室屋頂是否有滲漏水現(xiàn)象，大雨后檢查可控硅閥室、冷卻水室、RSVC控制保護(hù)室有無(wú)積水現(xiàn)象，室外場(chǎng)地有無(wú)影響安全運(yùn)行的積水，加強(qiáng)對(duì)閥冷室內(nèi)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)積水及時(shí)排水。

3.4 高溫天氣時(shí)主要巡查設(shè)備節(jié)點(diǎn)有無(wú)發(fā)熱，絕緣子、套管等設(shè)備外絕緣有無(wú)放電現(xiàn)象，閥冷卻系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，通風(fēng)恒溫設(shè)備運(yùn)行是否正常，嚴(yán)寒時(shí)主要巡查排水設(shè)備，防寒設(shè)備有無(wú)異?，F(xiàn)象。

3.5 雪天檢查接頭處有無(wú)融雪情況，長(zhǎng)時(shí)間冰凍天氣應(yīng)檢查設(shè)備冰溜及房頂積冰情況，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行除冰。

3.6 冰雹后應(yīng)檢查瓷件是否損傷。

3.7 設(shè)備異常時(shí)主要巡查監(jiān)視設(shè)備的缺陷或異常有無(wú)發(fā)展，設(shè)備狀況有無(wú)惡化，以便及時(shí)匯報(bào)調(diào)度和檢修單位，采取措施進(jìn)行處理。對(duì)存在嚴(yán)重及以上缺陷的設(shè)備或異常運(yùn)行的設(shè)備，除進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視外，還應(yīng)該在夜間增加巡視次數(shù)，并作好記錄。

3.8 設(shè)備跳閘后主要檢查母線及支持瓷瓶有無(wú)斷裂，有無(wú)彎曲變形。電容器有無(wú)燒傷、變形、移位等，導(dǎo)線有無(wú)短路；電容器溫度、音響、外殼有無(wú)異常。熔斷器、放電回路、電抗器、電纜、避雷器等是否完好。記錄保護(hù)裝置動(dòng)作信息及監(jiān)控系統(tǒng)SOE信息及遙信狀態(tài)位動(dòng)作情況。

3.9 控制保護(hù)系統(tǒng)插件更換后試運(yùn)行應(yīng)進(jìn)行特殊巡視，重點(diǎn)檢查裝置運(yùn)行情況及有無(wú)異常信號(hào)。

3.10 裝置定期進(jìn)行維護(hù)、試驗(yàn)和輪換。要求一次設(shè)備定期檢查，每月對(duì)運(yùn)行中的載流元件進(jìn)行紅外測(cè)溫檢查，閥室、控制保護(hù)室、水機(jī)室通風(fēng)恒溫定期維護(hù)及試每季度進(jìn)行一次通風(fēng)機(jī)和空調(diào)的試驗(yàn)檢查，設(shè)備機(jī)構(gòu)箱、端子箱定期維護(hù)，每季度進(jìn)行一次機(jī)構(gòu)箱、端子箱清掃檢查裝置運(yùn)行時(shí)每月、雷雨后進(jìn)行外觀檢查及放電避雷器定期檢查記錄記數(shù)器數(shù)值。電氣設(shè)備的取暖、驅(qū)潮電熱裝置定期試驗(yàn)每年二月對(duì)驅(qū)潮電熱裝置進(jìn)行一次試驗(yàn)檢查，每年十一月對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)加熱裝置進(jìn)行一次試，驗(yàn)檢查消防報(bào)警裝置及消防器材定期維護(hù)，每月進(jìn)行一次消防報(bào)警裝置和消防器材檢查?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)裝置投入運(yùn)行時(shí)每日進(jìn)行事故、預(yù)告音響信號(hào)定期試驗(yàn)。后臺(tái)機(jī)試驗(yàn)，退出運(yùn)行時(shí)每月進(jìn)行一次。每半年進(jìn)行一次防誤閉鎖裝置閉鎖關(guān)系、編碼微機(jī)防誤閉鎖裝置。定期試驗(yàn)核對(duì)每月進(jìn)行一次定值核對(duì)、時(shí)鐘核對(duì)和壓板位置微機(jī)保護(hù)裝置 定期維護(hù) 核對(duì)，裝置運(yùn)行中每月還應(yīng)進(jìn)行一次采樣值核對(duì)。

當(dāng)今時(shí)代是科技高速發(fā)展的時(shí)代，工農(nóng)業(yè)、商業(yè)、乃至居民用電，對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量提出了更高的要求。但是局部電網(wǎng)發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀依然存在，受電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的制約，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法改變現(xiàn)狀。RSVC裝置在薄弱電網(wǎng)中的應(yīng)用對(duì)改善局部電網(wǎng)供電可靠性、電能質(zhì)量做出了重要補(bǔ)充。當(dāng)該局部電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)逐步完善強(qiáng)大后，RSVC裝置可以安裝到需要它的電網(wǎng)中去，繼續(xù)發(fā)揮它的功用。因此RSVC裝置在電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

[1]電力裝置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)程GB50062－92.

[2]電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5003－91.