Τι Συγκρούσεις Υπάρχουν Μεταξύ FA και UFLS στα Συστήματα Ρεύματος και Πώς να τις Επιλυθούν
Η Αυτοματοποίηση Γραμμών (FA) και η Απόρριψη Φορτίων Κάτω Συχνότητας (UFLS) είναι δύο βασικές μηχανισμοί προστασίας και ελέγχου σε συστήματα ενέργειας. Ενώ και οι δύο αποσκοπούν στην εξασφάλιση ασφαλούς και σταθερής λειτουργίας του συστήματος, περιέχουν δυνητικές συγκρούσεις στη λογική και τη χρονική διάρκεια που απαιτούν προσεκτική συντονισμό.
Αυτοματοποίηση Γραμμών (FA): Αντιμετωπίζει κυρίως τοπικά προβλήματα σε γραμμές (π.χ., σύνδεση σε κύκλωμα, σύνδεση σε γη) σε δίκτυα κατανομής. Το στόχο της είναι να εντοπίζει και να απομονώνει γρήγορα τα τμήματα με πρόβλημα και να επαναφέρει την ενέργεια σε τμήματα χωρίς πρόβλημα μέσω της αναδιάρθρωσης του δικτύου με τη χρήση διακόπτων. Η FA επικεντρώνεται στη γρήγορη τοπική επαναφορά ενέργειας.
Απόρριψη Φορτίων Κάτω Συχνότητας (UFLS): Ανταποκρίνεται σε σοβαρές μειώσεις συχνότητας στο δίκτυο (π.χ., λόγω αποσύνδεσης γεννήτριας, απότομη αύξηση φορτίου, ή αποσύνδεση συνδέσεων που προκαλούν έλλειψη ενέργειας). Συστηματικά απορρίπτει προκαθορισμένα μη κρίσιμα φορτία για να αποτρέψει την κατάρρευση της συχνότητας, να επαναφέρει την ισορροπία της ενέργειας και να σταθεροποιήσει τη συχνότητα του συστήματος. Η UFLS δίνει προτεραιότητα στην ασφάλεια της συνολικής συχνότητας του συστήματος.
Απόρριψη Φορτίων Κάτω Τάσης (UVLS): Επιτηρεί την τάση του συστήματος σε πραγματικό χρόνο. Όταν η τάση πέφτει κάτω από ένα προκαθορισμένο όριο, το σύστημα UVLS αποφασίζει αν θα ενεργοποιηθεί βάσει προκαθορισμένης λογικής. Εάν οι συνθήκες το επιτρέπουν, απορρίπτει σειριωτικά φορτία για να μειώσει τη ζήτηση ανενεργής ενέργειας ή να ενισχύσει την υποστήριξη, έτσι ώστε να επαναφέρει την τάση σε κανονικά επίπεδα.
Παραδείγματα Περιπτώσεων Σύγκρουσης
Περίπτωση 1: Το 2019, στη Βόρεια Αμερική, η επαναφορά ενέργειας που προκλήθηκε από τη FA προκάλεσε δευτερεύουσα κατάρρευση συχνότητας.
Περίπτωση 2: Το 2020, στην Ανατολική Κίνα, η λειτουργία της FA μετά από ένα πρόβλημα σύνδεσης σε κύκλωμα προκάλεσε λανθασμένη ενεργοποίηση της UFLS.
Περίπτωση 3: Το 2021, η αποσύνδεση ενός πάρκου ανεμογεννήτριων προκάλεσε επικαλυπτόμενες ενέργειες μεταξύ UFLS και FA.
Περίπτωση 4: Το 2022, κατά τη διάρκεια ενός τυφώνα στη Νότια Κίνα, η αναδιάρθρωση δικτύου της FA οδήγησε σε υπερβολική απόρριψη φορτίων.
Περιγραφή Γεγονότος
Το 2022, η 110kV Γραμμή A και η γραμμή B που συνδέεται με το παραγωγικό εργοστάσιο λειτουργούσαν στο Τμήμα I του πυλώνα 110kV. Ένα πρόβλημα στη Γραμμή A προκάλεσε την απόσυρση του Διακόπτη A. Ωστόσο, αφού ο διακόπτης της Γραμμής B του παραγωγικού εργοστασίου παρέμεινε κλειστός, η ενέργεια συνεχίζονταν να παρέχεται στον πυλώνα. Ως αποτέλεσμα, η τάση στο Τμήμα I δεν έπεσε κάτω από το όριο υποτάσης, προστατεύοντας τον αυτόματο διακόπτη μεταφοράς (ATS) 110kV από την ενεργοποίηση. Ομοίως, το παραγωγικό εργοστάσιο παρείχε ενέργεια μέσω του Μετατροπέας Αριθ. 1 στα 10kV Τμήματα I και IV, τα οποία είχαν τάση πάνω από το όριο, οπότε ο 10kV ATS δεν ενεργοποιήθηκε.
Καθώς το παραγωγικό εργοστάσιο συνέχιζε να παρέχει φορτίο, η συχνότητα του συστήματος έπεσε σταδιακά. 5.3 δευτερόλεπτα μετά την απόσυρση του Διακόπτη A, η συχνότητα έπεσε στα 48.2 Hz. Το σύστημα υποτάσης και υποσυχνότητας του παραγωγικού εργοστασίου, που ήταν ρυθμισμένο στα 47 Hz και 0.5 s, δεν λειτουργήσει. Ωστόσο, ο ρελέ UFLS του πυλώνα, που ήταν ρυθμισμένος στα 48.25 Hz και 0.3 s, ανίχνευσε τη συχνότητα 48.12 Hz και λειτουργήσει σωστά, απορρίπτοντας πολλές 10kV γραμμές (Γραμμές C, D, E, F, G). Όλα τα δευτερεύοντα εξοπλισμοί λειτουργήσαν όπως προβλεπόταν.
Επιθεώρηση Στοιχείων
Ο Διακόπτης A του πυλώνα 110kV αποσυρθεί σωστά λόγω προστασίας, και η UFLS λειτουργήσει, αποσυνδέοντας τις Γραμμές C, D, E, F, και G. Οι διακόπτες του πυλώνα έδωσαν σήματα απόσυρσης, ενεργοποιώντας τη FA. Το πρόβλημα αναγνωρίστηκε μεταξύ του διακόπτη του πυλώνα και του πρώτου διακόπτη της γραμμής. Η FA ενεργοποιήθηκε σε όλες τις πέντε γραμμές, εντοπίζοντας το πρόβλημα μεταξύ της έξοδου του πυλώνα και του πρώτου διακόπτη. Ωστόσο, κατά την επιθεώρηση στοιχείων, δεν βρέθηκε κανένα πρόβλημα, επιβεβαιώνοντας μια λανθασμένη λειτουργία της FA.
Λύση
Ενίσχυση της συγχρονισμένης πληροφόρησης για την απόρριψη φορτίων. Για γραμμές με προστασία UFLS/UVLS, υποστηρίξτε την αποκλειστική λειτουργία αυτόματης μεταφοράς φορτίων.
Εφαρμογή αξιόπιστης αποκλειστικής λειτουργίας μεταφοράς φορτίων: σε πλήρως αυτοματοποιημένες κεντρικές συστήματα FA, αμέσως μετά τη λήψη σήματος απόρριψης φορτίων, αμέσως αποκλείστε τη λειτουργία εκτέλεσης FA για τις επηρεασμένες γραμμές.
