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九、全停后系统恢复
作为电力系统安全措施的最后一条,是准备如果发生系统全部停电或者发生大面积停电的重大事故后,如何能够快速恢复系统和对广大用户的供电。在现代电力系统中,都制订了适合本系统情况的全停后的系统恢复方案。
不同的电力系统有不同的具体特点,但在恢复系统的过程中,都有一些共性问题。
1)起动电源。在分区进行恢复的某个区域内,都必须有起动电源。水电机组用作起动电源最为方便。可能的问题是如果机组容量较小,又经长距离高压线路接入系统时,可能产生自励傲或末端电压过高,但如果能事先接入某些负菏,一般的过电压问题题都可能得到缓解。火电机组也应当能作为起动电源,问题是要具有热态再起动的能力。而关健在于把握好某些允许的时间间隔。
2)无功功率平衡。在超高压电网的恢复过程中,无功功率平衡是一个严重问题。一般说来,有两种可能的恢复电网的做法:一种做法是避开线路充电和电压问题,按系统发展过程的相同顺序恢复系统,将超高压电网置于最后恢复。但这种做法的明显缺点是相当程度地延长了整个的恢复时间。另一种做法是先恢复超高压电网,优点是可以加速系统的恢复,但必须对操作顺序进行细致安排。例如在超高压线路充电前:①先安排接入一定容量(最好是低功率因数)的负荷;②将并联电抗器先接入线路;③断开静电电容器;④将发电机端电压置于厂用电允许的最低电压值同时将自动电压调节器投入运行并将变压器电压抽头先调到合适位置等等。实施这些步序,能否保证安全,不发生过电压问题,当然需要事先的仔细研究分析。
3)有功功率平衡。为了使起动电源能在最低负荷水平下稳定运行和保持网络电压有合适的水平,一开始往往需要及时适当地接通一定容量的负荷,但又只能少量增加负荷,以保持运行频率在合理的允许范围内。因此,一般往往首先适于恢复较小的直配负荷,而后逐步地带较大的直配负荷与电网负荷。受按频率降低自功减负荷控制的负荷,理应只在最后阶段恢复。国外几个电力系统的经验数据为负荷量不大于发电量的5%即可满足要求。
十、系统稳定对继电保护的要求
这里讲的继电保护应包括保护装置与相关的通道、二次回路。
1)在被保护的元件没有故障或故障发生在区外时应不误动作。
由于通道接受与发送时延的不一致引起的光纤纵差保护误动、由于交流串入直流电源回路引起保护及远跳装置误动、由于线路过载引起的距离三段误动作等事故国内近几年仍多次发生,有的诱发了大范围停电事故。
2)在被保护的元件区内发生故障时应不拒动。
由于直流电源消失引起保护拒动导致大范围停电事故国内多次发生,如:05年“9.26”海南大停电事故;07年“10.27”上午10:10上海徐汇区220千伏长春变电站停电事故(造成上海徐家汇、田林、龙华等地区停电,居民、商户用电受到影响,地铁1、2、4号线部分区段失电)等。保护装置实现了双重化,但向保护供电的直流电源等回路如果不双重化保护的可靠性又如何保证。
3)在系统发生异步振荡期间保护装置应可靠闭锁。
国内保护这一问题解决得较好,但国外保护这方面问题较大,03年的“8.14”等大事故中在系统振荡过程中时保护无选择的动作,使系统事故扩大。
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