Apakah Konflik yang Wujud antara FA dan UFLS dalam Sistem Kuasa dan Bagaimana untuk Menyelesaikannya

Pemakanan Otomatis (FA) dan Pengurangan Beban Bawah-Frekuensi (UFLS) adalah dua mekanisme perlindungan dan kawalan yang penting dalam sistem kuasa. Walaupun kedua-duanya bertujuan untuk memastikan operasi sistem yang selamat dan stabil, mereka membawa potensi konflik dalam logik dan masa yang memerlukan koordinasi yang teliti.

Pemakanan Otomatis (FA): Utamanya menangani gangguan pemakanan tempatan (contohnya, sambungan pendek, gangguan ke bumi) dalam rangkaian pengagihan. Tujuannya adalah untuk dengan cepat mengenal pasti dan mengasingkan bahagian yang rosak dan memulihkan bekalan kuasa kepada kawasan yang tidak berada dalam keadaan gangguan melalui rekonfigurasi rangkaian menggunakan pemutus litar. FA menekankan pemulihan kuasa tempatan yang cepat.

Pengurangan Beban Bawah-Frekuensi (UFLS): Bertindak balas terhadap penurunan frekuensi yang serius dalam grid yang saling berhubungan (contohnya, disebabkan oleh pemutusan janaan, peningkatan beban tiba-tiba, atau putus sambung garis hubungan yang menyebabkan defisit kuasa). Ia secara sistematik mengurangkan beban bukan penting yang telah ditetapkan sebelumnya untuk mencegah runtuh frekuensi, memulihkan keseimbangan kuasa, dan menstabilkan frekuensi sistem. UFLS memberi keutamaan kepada keselamatan frekuensi sistem secara keseluruhan.

Pengurangan Beban Bawah-Voltan (UVLS): Memantau voltan sistem secara masa nyata. Apabila voltan turun di bawah ambang yang ditetapkan, skema UVLS menentukan sama ada akan bertindak berdasarkan logik yang telah ditetapkan. Jika syarat-syarat dipenuhi, ia secara berperingkat mengurangi beban untuk mengurangkan permintaan kuasa reaktif atau meningkatkan sokongan reaktif, dengan itu memulihkan voltan kepada tahap normal.

Contoh Kes Konflik

• Kes 1: Pada tahun 2019, di Amerika Utara, pemulihan kuasa yang disebabkan oleh FA memicu runtuh frekuensi sekunder.

• Kes 2: Pada tahun 2020, di Timur China, operasi FA selepas gangguan sambungan pendek menyebabkan aktivasi UFLS yang salah.

• Kes 3: Pada tahun 2021, putus sambung ladang angin memicu tindakan tumpang tindih antara UFLS dan FA.

• Kes 4: Pada tahun 2022, semasa taufan di Selatan China, rekonfigurasi rangkaian FA menyebabkan pengurangan beban yang berlebihan.

Keterangan Peristiwa

Pada tahun 2022, Garis 110kV A dan Garis B yang bersambung dengan grid loji kuasa beroperasi pada Bahagian Bus I stesen 110kV. Gangguan pada Garis A menyebabkan Pemutus A terputus. Walau bagaimanapun, kerana pemutus Garis B loji tetap tertutup, bekalan kuasa masih diteruskan ke stesen. Oleh itu, voltan pada Bahagian Bus I tidak jatuh di bawah ambang undervoltage, mencegah pemindahan otomatis 110kV (ATS) daripada dimulakan. Begitu juga, loji menyediakan kuasa melalui Penjana No. 1 kepada Bus 10kV I dan IV, yang voltannya juga kekal di atas ambang, jadi ATS 10kV tidak aktif.

Sebagai loji terus menyediakan beban, frekuensi sistem berangsur-angsur merosot. 5.3 saat setelah Pemutus A terputus, frekuensi jatuh ke 48.2 Hz. Peranti pemisahan undervoltage dan underfrequency loji, yang ditetapkan pada 47 Hz dan 0.5 s, tidak beroperasi. Walau bagaimanapun, relay UFLS stesen, yang ditetapkan pada 48.25 Hz dan 0.3 s, mendeteksi frekuensi 48.12 Hz dan beroperasi dengan betul, mengurangkan beberapa pemakan 10kV (Garis C, D, E, F, G). Semua peralatan sekunder beroperasi seperti yang diharapkan.

Semakan di Tempat

Pemutus A stesen 110kV terputus dengan betul disebabkan tindakan perlindungan, dan UFLS beroperasi, memutuskan Garis C, D, E, F, dan G. Pemutus stesen mengeluarkan isyarat pemutusan, memicu pengaktifan FA. Gangguan dikenali antara pemutus stesen dan pemutus garis pertama. FA dimulakan pada semua lima garis, mengenal pasti gangguan antara outlet stesen dan pemutus pertama. Walau bagaimanapun, tiada gangguan ditemui semasa pemeriksaan di tempat, mengesahkan operasi FA palsu.

Penyelesaian

• Tingkatkan penyelarasan maklumat pengurangan beban. Untuk garis dengan perlindungan UFLS/UVLS, sokong pemblokiran fungsi pemindahan beban otomatis.

• Laksanakan pemblokiran pemindahan beban yang kukuh: dalam skema FA pusat sepenuh otomatis, apabila menerima isyarat pengurangan beban, segera blokir fungsi pelaksanaan FA untuk garis yang terpengaruh.