Watter Konflikte Bestaan Tussen FA en UFLS in Kragstelsels en Hoe om Hulle op te Los?

Voedingslyn-automatisering (FA) en onder-frekwensie-lading-skuif (UFLS) is twee kritiese beskerming- en beheer-meganismes in kragstelsels. Terwyl albei daarna streef om veilige en stabiele stelselbedryf te verseker, het hulle potensiële konflikte in logika en tydsbestuur wat sorgvuldige koördinering vereis.

Voedingslyn-automatisering (FA): Fokus hoofsaaklik op plaaslike voedingslyn-foute (bv. kortsluitings, grondfoute) in verspreidingsnetwerke. Die doelwit is om vinnig foute te lokalisê en te isoleer en krag aan nie-geseëde gebiede deur middel van netwerkherkonfigurasie met skuifswitse terug te stel. FA benadruk vinnige plaaslike kragherstel.

Onder-frekwensie-lading-skuif (UFLS): Reageer op ernstige frekwensie-valle in die gekoppelde rooster (bv. as gevolg van generator-trippings, plotselinge lading-toename, of verbindingslyn-ontkoppling wat 'n kragtekort veroorsaak). Dit skuif sistematies vooraf ontwerpde nie-kritiese lade om frekwensie-ineenstorting te voorkom, kragbalans te herstel, en stelselfrekwensie te stabiliseer. UFLS gee prioriteit aan algehele stelselfrekwensie-sekuriteit.

Onder-spanning-lading-skuif (UVLS): Moniteer stelselspanning in real-time. Wanneer spanning onder 'n voorafgestelde drempel val, bepaal die UVLS-skema of dit moet optree volgens voorafgedefinieerde logika. As die toestande vervul word, skuif dit sekwentieel lade om reaktiewe kragvraag te verminder of reaktiewe ondersteuning te verhoog, en dus spanning na normale vlakke te herstel.

Konflikgevalle-voorbeelde

• Geval 1: In 2019, in Noord-Amerika, het FA-geïnduseerde kragherstel 'n sekondêre frekwensie-ineenstorting geactiveer.

• Geval 2: In 2020, in Oos-China, het FA-operasie na 'n kortsluitingsfout onjuiste UFLS-aktivering veroorsaak.

• Geval 3: In 2021, het windboerderij-ontkoppeling oorlappende aktiwiteite tussen UFLS en FA geactiveer.

• Geval 4: In 2022, tydens 'n orkaan in Suid-China, het FA-netwerk-herkonfigurasie tot oormatige lading-skuif gelei.

Gebeurtenisbeskrywing

In 2022, was 110kV Lyn A en 'n kragstasie se netwerk-verbonden Lyn B in Bediende I van 'n 110kV substasie in bedryf. 'n Fout op Lyn A het Skakelaar A laat trip. Echter, omdat die stasie se Skakelaar B toegebly het, het krag voortgegaan om aan die substasie te word gevoorsien. As gevolg hiervan het die spanning op Bediende I nie onder die onder-spanning-drempel gevall nie, waardoor die 110kV outomatiese oordragskakelaar (ATS) nie geïnitieer is nie. Op dieselfde manier het die stasie krag via Transformator Nommer 1 aan 10kV Bediendes I en IV gevoorsien, waarvan die spanning ook bo die drempel bly, sodat die 10kV ATS nie geaktiveer is nie.

Aangesien die stasie voortgegaan het om lading te verskaf, het die stelselfrekwensie geleidelik afgeneem. 5.3 sekondes nadat Skakelaar A getrip het, het die frekwensie tot 48.2 Hz afgenoom. Die stasie se onder-spanning en onder-frekwensie-skeidingstoestel, ingestel by 47 Hz en 0.5 s, het nie geopereer nie. Echter, die substasie se UFLS-relay, ingestel by 48.25 Hz en 0.3 s, het die frekwensie van 48.12 Hz opgemerk en korrek geopereer, enkele 10kV voedingslyne (Lynne C, D, E, F, G) skuif. Al die sekondêre toerusting het soos verwag geopereer.

Terplaatse hersiening

Skakelaar A van die 110kV substasie het korrek getrip as gevolg van beskermingaksie, en UFLS het geopereer, Lynne C, D, E, F, en G ontkopple. Die substasieskakelaars het tripsignale uitgereik, wat FA-aktivering geaktiveer het. Die fout is tussen die substasieskakelaar en die eerste lynskakelaar geïdentifiseer. FA het op al vyf lynne begin, die fout tussen die substasie-uitgang en die eerste skakelaar gelokaliseer. Echter, geen fout is tydens die terplaatse inspeksie gevind nie, wat 'n vals FA-operasie bevestig.

Oplossing

• Versterk die sinchronisasie van lading-skuif-inligting. Vir lynne met UFLS/UVLS-beskerming, ondersteun die blokkering van outomatiese lading-oordragsfunksies.

• Implementeer robuuste lading-oordragsblokkering: in volledig outomatiese sentraliseerde FA-skemas, blokkeer onmiddellik die FA-uitvoerfunksie vir die betrokke lynne wanneer 'n lading-skuif-signaal ontvang word.