Ano ang mga Kontradyeksiyon na Umiiral sa Pagitan ng FA at UFLS sa mga Sistemang Pwersa at Paano Silang Solusyunan

Ang Feeder Automation (FA) at Under-Frequency Load Shedding (UFLS) ay dalawang kritikal na mekanismo ng pagprotekta at kontrol sa mga sistema ng kuryente. Habang parehong nagsasagawa ng layuning tiyak at matatag na operasyon ng sistema, mayroon silang potensyal na mga kontradyeksiyon sa lohika at oras na nangangailangan ng maingat na koordinasyon.

Feeder Automation (FA): Pumupuna ito sa mga lokal na pagkakamali ng feeder (halimbawa, short circuits, ground faults) sa mga network ng distribusyon. Ang layunin nito ay mabilis na lokasyon at paghihiwalay ng mga nasirang seksyon at pagbalik ng kuryente sa mga hindi nasirang lugar sa pamamagitan ng pagbabago ng network gamit ang mga switch. Pinahahalagahan ng FA ang mabilis na lokal na pagbalik ng kuryente.

Under-Frequency Load Shedding (UFLS): Tumutugon ito sa malubhang pagbaba ng frequency sa konektadong grid (halimbawa, dahil sa pag-trip ng generator, biglaang pagtaas ng load, o paghihiwalay ng tie-line na nagiging sanhi ng kakulangan ng kuryente). Nagsasagawa ito ng sistemang paghihiwalay ng mga pre-designated non-critical loads upang maiwasan ang pagbagsak ng frequency, ibalik ang balanse ng kuryente, at istabilisahin ang frequency ng sistema. Binibigyan ng prayoridad ng UFLS ang pangkalahatang seguridad ng frequency ng sistema.

Under-Voltage Load Shedding (UVLS): Nagsasagawa ito ng real-time monitoring ng voltage ng sistema. Kapag bumaba ang voltage sa isang preset threshold, ang UVLS scheme ay nagpapasya kung kailangan mag-act batay sa pre-defined logic. Kung natugunan ang kondisyon, ito ay sequential na naghihiwalay ng mga load upang bawasan ang reactive power demand o palakasin ang reactive support, kaya't ibabalik ang voltage sa normal na antas.

Mga Halimbawa ng Kontradyeksiyon

• Kaso 1: Noong 2019, sa Hilagang Amerika, ang FA-induced power restoration ay nag-trigger ng secondary frequency collapse.

• Kaso 2: Noong 2020, sa Silangang Tsina, ang operasyon ng FA sumunod sa isang short-circuit fault ay nagresulta sa erroneous UFLS activation.

• Kaso 3: Noong 2021, ang paghihiwalay ng wind farm ay nag-trigger ng overlapping actions sa pagitan ng UFLS at FA.

• Kaso 4: Noong 2022, sa panahon ng bagyo sa Timog Tsina, ang FA network reconfiguration ay nag-lead sa excessive load shedding.

Pangalawa ng Event

Noong 2022, ang 110kV Line A at ang grid-connected Line B ng isang planta ay nag-operate sa Bus Section I ng isang 110kV substation. Ang pagkakamali sa Line A ay nagdulot ng pag-trip ng Switch A. Gayunpaman, dahil ang switch ng planta sa Line B ay napatayim, patuloy na naipagbigay ang kuryente sa substation. Bilang resulta, ang voltage sa Bus Section I ay hindi bumaba sa undervoltage threshold, kaya't hindi naisimula ang 110kV automatic transfer switch (ATS). Parehong napatayim din ang planta sa pamamagitan ng Transformer No. 1 sa 10kV Buses I at IV, kung saan ang mga voltage ay nananatiling mas mataas sa threshold, kaya't hindi naisimula ang 10kV ATS.

Bilang patuloy na ipinagbibigay ng planta ang load, unti-unting bumaba ang frequency ng sistema. 5.3 segundo pagkatapos ng pag-trip ng Switch A, bumaba ang frequency hanggang 48.2 Hz. Ang under-voltage at under-frequency separation device ng planta, na nakaset sa 47 Hz at 0.5 s, ay hindi gumana. Gayunpaman, ang UFLS relay ng substation, na nakaset sa 48.25 Hz at 0.3 s, ay nakadetect ang frequency na 48.12 Hz at tumugon nang tama, naghihiwalay ng ilang 10kV feeders (Lines C, D, E, F, G). Lahat ng secondary equipment ay gumana nang inaasahan.

On-site Review

Ang 110kV substation Switch A ay tumrip nang tama dahil sa proteksyon, at gumana ang UFLS, naghihiwalay ng Lines C, D, E, F, at G. Naglabas ng trip signals ang mga switch ng substation, nag-trigger ng FA activation. Natukoy ang pagkakamali sa pagitan ng substation switch at unang line switch. Ginawa ng FA sa lahat ng limang linya, natukoy ang pagkakamali sa pagitan ng outlet ng substation at unang switch. Ngunit, walang pagkakamali ang natukoy sa on-site inspection, kumpirmado ang false FA operation.

Solusyon

• Palakasin ang synchronization ng impormasyon ng load shedding. Para sa mga linya na may UFLS/UVLS protection, suportahan ang blocking ng automatic load transfer functions.

• Ipapatupad ang robust load transfer blocking: sa mga fully automatic centralized FA schemes, kapag natanggap ang load shedding signal, agad na i-block ang FA execution function para sa mga naapektuhan na linya.