Kakšne so konflikte med FA in UFLS v elektroenergetskih sistemih in kako jih rešiti
Naliv v napajalnik (FA) in odločevanje o odstranitvi obremenitve zaradi podnizke frekvence (UFLS) sta dva ključna mehanizma za varnost in nadzor v električnih sistemih. Čeprav obe najomogočata varno in stabilno delovanje sistema, lahko med njima obstajajo potencialni konflikti v logiki in časovnem načrtu, ki zahtevajo previdno usklajevanje.
Naliv v napajalnik (FA): Predvsem obravnava lokalne napake v napajalnikih (npr. kratki zapori, zazemi) v distribucijskih omrežjih. Cilj je hitro ugotoviti in izolirati okvarjene dele ter obnoviti osvetlitev nepokvarjenim območjem preko rekonfiguracije omrežja z uporabo viklov. FA poudarja hitro lokalno obnovitev osvetlitve.
Odločevanje o odstranitvi obremenitve zaradi podnizke frekvence (UFLS): Odziva se na težke padce frekvence v povezanem omrežju (npr. zaradi odpovedi generatorjev, nenadnega povečanja obremenitve ali odpovedi vezave, ki povzroča manjek energije). Sistematično odstrani predopredeljene nekritične obremenitve, da prepreči kolaps frekvence, obnovi ravnotežje moči in stabilizira frekvenco sistema. UFLS prednost daje splošni varnosti frekvence sistema.
Odločevanje o odstranitvi obremenitve zaradi podnizke napetosti (UVLS): V realnem času spremlja napetost sistema. Ko napetost pada pod prednastavljen prag, shema UVLS določi, ali bo ukrepala glede na preddefinirano logiko. Če so pogoji izpolnjeni, zaporedno odstrani obremenitve, da zmanjša povpraševanje po reaktivni moči ali izboljša reaktivno podporo, s tem pa obnovi napetost na normalne ravni.
Primeri konfliktnih primerov
Primer 1: Leto 2019, v Severni Ameriki, je obnova osvetlitve zaradi FA povzročila sekundarni kolaps frekvence.
Primer 2: Leto 2020, v vzhodni Kitajski, je operacija FA po kratkem zaporu povzročila napačno aktiviranje UFLS.
Primer 3: Leto 2021, odpoved vetrenega parka je povzročila prekrivalne akcije med UFLS in FA.
Primer 4: Leto 2022, med tajfunom v južni Kitajski, je rekonfiguracija omrežja FA povzročila preveliko odstranitev obremenitve.
Opis dogodka
Leto 2022, 110 kV linija A in omrežna linija B elektrarne so delovali na šini I 110 kV podstane. Napaka na liniji A je povzročila odpoved vikla A. Ker je viklo B elektrarne ostalo zaprto, je osvetlitev še naprej zagotovljena podstani. Tako napetost na šini I ni padla pod prag podnizke napetosti, kar je preprečilo aktiviranje avtomatskega preklopnika (ATS) 110 kV. Podobno je elektrarna preko transformatorja št. 1 zagotovila napajanje 10 kV šinam I in IV, katerih napetosti so ostale nad pragom, tako da ATS 10 kV ni bil aktiviran.
Ker je elektrarna nadaljevala z zagotavljanjem obremenitve, se frekvenca sistema postopoma zmanjševala. 5,3 sekunde po odpovedi vikla A je frekvenca pade do 48,2 Hz. Separacijski napravi za podnizko napetost in frekvenco elektrarne, nastavljeno na 47 Hz in 0,5 s, ni delovala. Vendar je relé UFLS podstane, nastavljeno na 48,25 Hz in 0,3 s, zaznal frekvenco 48,12 Hz in pravilno deloval, odstranil več 10 kV napajalnikov (linije C, D, E, F, G). Vsa sekundarna oprema je delovala kot pričakovano.
Ogled na mestu
Viklo A 110 kV podstane je pravilno odpovedalo zaradi dejanja zaščite, in UFLS je deloval, odstranil linije C, D, E, F in G. Vikli podstane so izdali signale odpovedi, sprožili aktiviranje FA. Napaka je bila ugotovljena med viklom podstane in prvim viklom linije. FA je začela na vseh petih linijah, lok napake je bil ugotovljen med izstopnim viklom podstane in prvim viklom. Vendar ni bila odkrita nobena napaka na mestu, kar je potrdilo napačno delovanje FA.
Rešitev
Povečajte sinhronizacijo informacij o odstranitvi obremenitve. Za linije z zaščito UFLS/UVLS podprite blokiranje funkcij avtomatskega prenosa obremenitve.
Uvedite trdno blokiranje prenosa obremenitve: v popolnoma avtomatskih centraliziranih shemah FA, ob prejemu signala o odstranitvi obremenitve, takoj blokirajte funkcijo izvajanja FA za prizadete linije.
