安稳装置控制策略分析

胡馨 张亚杰 刘思明

摘 要：介绍了分布式安全稳定控制装置的基本原理和控制策略，结合实例阐述了具体的系统配置方案与控制策略的设置。结果表明，合理的控制策略可以有效提高安全稳定控制装置的运行可靠性，确保信号采集的正确性，进而保障电网安全、稳定地运行。

关键词：安稳装置;控制策略;通道配置;稳控策略

1 分布式安稳装置基本特点

分布式安全稳定装置应收集交流电流，交流电压等模拟量信息和位置信号，例如开关和保护跳闸信号;为了实现协调控制，还必须从其他地方收集线路，通过该信息自动收集电路，组件，设备等操作信息标识网格的当前操作模式。如果系统出现故障，根据判断故障类型（包括远距离发送的故障信息），因此，原电网的运行方式和主输电部分的潮流大小，通过存储在设备中的离线稳定性分析找出预定控制制作策略表以确定要采取的控制措施和控制量，例如单元，切负荷，断开连接，直流电源紧急调制，单元输出调节电源，开关电抗器/电容器等。

考虑到区域电网在整个供电系统中所起的重要作用，作为DMS（配电管理系统）的必要组成部分的区域电力系统静态安全分析方法已受到广泛关注。该领域的许多专家学者进行了很多有益的探索，并提出了一些算法和安全指标，适用于电力系统静态安全分析领域。目前，在工业界已经广泛接受配电网静态安全分析必须考虑BATS设备的作用，以便准确地模拟电网接线故障。否则，安全分析的结果通常是直接甩负荷甚至电气孤岛。

由于考虑了开关动作和BATS设備动作，传统的N-1安全分析代码将更改为N-1+M原理（N个节点号，1个电路，M个来自投票计数的输入），静态安全性分析软件必须通过拓扑分析，这需要拓扑分析，也就是服用拓扑分析在电力传输网的失败而言，然后调用用于计算流模块;该方法的优点是准确，灵活，可以处理任意故障设备和模拟故障自动设备动作。此外，它能够处理故障后的多个孤岛流量计算条件。

2 安稳装置控制策略

2.1 安稳控制系统一次主接线运行方式

BATS设备的动作原理更加复杂，方式更多，通过对其的分析研究，我们得到了以下四个基本模型。

2.1.1 母线分段开关作为断路器备用

在正常运行期间，两个输入线路开关1和2将闭合，母线分段开关3被视为开关1的备用开关，通过它我们将说明其工作原理：发生故障后，B总线中的电源将被断开。断开，与之连接的开关2的电流为0。与此同时，与B总线连接的变压器的低压侧总线和中压侧总线也会断电，但是另一条线A充电后，BATS将开始动作，断开开关2并关闭开关3，并为电总线B的损耗提供电源。

2.1.2 三个交换机彼此作为备份

在正常运行期间，两个输入线路开关或母线分段开关中的任何两个都闭合，另一个则处于待机状态。如果母线分段开关为备用开关，则其工作原理与线路母线分段开关的备用开关相同。相反，它分为两种类型：（1）如果仅当输入线路开关2通电时总线B断电，则闭合开关2;同时，如果开关1和3闭合，则断开输入线路开关1。（2）如果母线A断电，则开关1的电流为0。在与母线A连接的变压器中，其低压侧母线和中压侧母线都会断电，但线路B通电，因此BATS开始起作用，断开开关1，闭合备用开关2以向电动巴士A供电。

2.1.3 母线分段开关作为主变压器开关的备用

在正常运行期间，主变压器低压侧的开关1和2闭合，作为开关1和2的备用开关，母线分段开关3断开。以这个为例，我们将描述它的工作原理：发生故障后，总线B停电，与总线B连接的变压器开关2断开，然后BATS开始动作，闭合母线分段开关3并供电。

2.1.4 母线分段开关作为单个指定的变压器开关备用

它的工作原理与用作备用开关的主变压器母线分段开关之间的区别在于：母线分段开关3仅用于指定的变压器作为备用开关，例如：母线分段开关3仅用作备用开关。开关1，但不用于变压器开关2。

2.2 通道配置及通道数据交换

本文提出了一种二次拓扑分析方法来分析区域电网的静态安全性。电网拓扑分析是根据电网开关的状态确定电网的结构，以呈现由各种设备（如发电机，负载，并联电抗器，变压器，传输线等）作为节点或分支模型，可以通过电力系统分析软件进行计算，并在相互隔离的分支系统之间进行区分。由此可见，由于系统的运行模式不断变化，因此当系统组件出现电源故障时，这可能导致一个或多个BATS设备的动作。如果我们像传输电网一样使用N-1原理分析此问题，即当组件出现故障时，将直接切断故障部分。

根据以上分析，本文采用N-1+M分析方法，基于二次拓扑分析方法对区域电网的静态安全性进行了分析。首先，给每个组件一个编号，当一个组件发生故障时，考虑到故障组件对应的BATS设备移动后，首先进行拓扑分析，以判断故障组件之后其他设备是否将从充电状态变为掉电被切断;总结所有故障组件，并从BATS设备表中找出在当前情况下相应的BATS如何响应故障组件的功率损耗状态，然后考虑所有结果，进行拓扑分析用于第二次进行安全性分析。两次拓扑方法的引入可以节省分析系统工作方式的工作，因此，当下一个设备在不同的操作模式下发生故障时，不再需要建立相应的BATS设备操作表。建立这样一个表的过程不仅复杂，而且缺乏灵活性。此外，它需要不断的维护;二次拓扑是一种非常灵活，方便，有效的方法，因此在静态安全分析中确实有必要采用二次拓扑方法。需要不断维护;二次拓扑是一种非常灵活，方便，有效的方法，因此在静态安全分析中确实有必要采用二次拓扑方法。需要不断维护;二次拓扑是一种非常灵活，方便，有效的方法，因此在静态安全分析中确实有必要采用二次拓扑方法。

3 总结

电力市场结构改革增加了电力系统稳定性控制的难度，要充分发挥特高压电网以及光伏电源的优势，需要更先进可靠的安全稳定系统，对稳定控制技术和控制策略也提出了更高的要求。通过对分布式安稳装置控制策略的分析研究，合理地配置信息通道与正确地制定控制策略，能有效确保安稳装置信号采集的正确性，提高安稳装置运行的可靠性水平，从而为电网安全稳定运行提供有力的保障。

参考文献：

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[2]赵丽莉，王梦璕，倪明，等.安全稳定控制装置硬件系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，（13）：67-73.