【新方法】多层次一体化备自投系统的研究及应用-第3页-北极星输配电网

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站域备自投装置将变电站各电压等级的各套备自投集中配置到一台装置里，在某些变电站已有应用，但是由于缺乏相应的规范标准，不少站域备自投装置仅着眼于功能的高度集成，简单地将各套备自投集成到一起，并未深入发掘其在共享变电站整体信息方面的优势。

在多层次一体化区域备自投系统中，站域备自投要充分发挥其共享变电站整体信息的优势，在装置内部实现各电压等级备自投信息的交互，高压侧与中低压侧的备自投之间直接通过内部逻辑命令实现优先级配合，彻底解决传统备自投需要通过时间级差整定进行间接配合带来的隐患。

站域备自投装置的中低压侧备自投的动作时间可按自身需要整定，不需躲开高压侧备自投的动作时间。当高压侧备自投满足动作条件时，直接通过内部命令不允许中低压侧备自投动作，若高压侧备自投动作成功，则全变电站恢复供电，中低压侧的备自投动作因动作条件不满足而返回，若高压侧备自投动作失败，则收回不允许中低压侧备自投动作的命令，中低压侧备自投继续动作。若失电范围仅在中压侧或低压侧，高压侧备自投不满足动作条件，则直接允许中低压侧备自投经自身延时动作。这样既可以解决各套备自投之间的优先级配合问题，又不需延长中低压侧备自投的动作时间。

同时，站域备自投装置还预留站间共享信息的接口，通过该接口可以方便地实现区域备自投，如图２中的站间通信插件。

在站域备自投的基础上共享区域电网信息

由于站域备自投已经预留了站间共享信息的接口，在此基础上建立一个实时通信平台，即可实现区域电网的备自投信息共享。目前电力系统传输网普遍采用SDH网络进行通信，可通过SDH网络基于复用通道或者专用通道建立区域电网共享备自投信息的平台。

在建立了信息共享平台后，站域备自投将变电站的实时状态转换为基于IEC61850协议的GOOSE信号发送到信息共享平台上；同时增加一台区域备自投策略控制装置，从信息共享平台上获取区域电网的全景信息，实现区域备自投功能，在系统发生故障时，进行故障定位，识别电源站失压、断路器偷跳、线路故障及母线故障等各种失电情况，在此基础上选择合适的控制策略，为失电的变电站恢复供电，从而实现区域电网故障后的快速恢复供电，改变传统备自投仅能为单个变电站恢复供电的情况。区域备自投的跳合闸命令也采用GOOSE信号通过信息共享平台发送给各变电站的站域备自投装置实际执行。

由于SDH通信网络具有高实时性，同时由于采用了GOOSE信号进行信息交互，区域备自投策略控制装置与各站域备自投装置可实现毫秒级的信息交互，在此基础上，区域备自投的动作速度可达到与站域备自投同等的水平，在这种情况下，在考虑优先级配合策略时可对各套备自投同等考虑，可实现区域备自投优先动作，这对之前基于调度系统的区域备自投由于动作时间明显慢于就地备自投而只能最后动作的情况进行了改进。区域备自投基于区域电网的全景信息进行快速恢复供电，若成功动作则单个变电站的备自投装置不需再动作，根据备自投的优先级配合原则，应该优先区域备自投动作，否则单个变电站的备自投装置动作完成之后还要区域备自投再次动作，增加了方式切换的次数。

同时由于GOOSE是标准协议，即使区域电网中的各变电站采用不同厂家的产品仍可正常共享信息，这可大大提高多层次一体化备自投系统的兼容性和适用范围。

基于上述思路，一种多层次一体化备自投系统的结构如图3所示。