Ano ang mga Kontradyeksyon sa Pagitan ng FA at UFLS sa Mga Sistemang Paggamit ng Kapangyarihan at Paano Silang Solusyunin

Ang Feeder Automation (FA) at Under-Frequency Load Shedding (UFLS) ay dalawang mahalagang mekanismo ng proteksyon at kontrol sa mga sistema ng enerhiya. Habang parehong layunin nila ang sigurado at matatag na operasyon ng sistema, mayroon silang potensyal na pagkakasalaan sa lohika at oras na nangangailangan ng maingat na koordinasyon.

Feeder Automation (FA): Nagbibigay pansin sa lokal na mga problema sa feeder (hal. short circuit, ground fault) sa mga network ng distribusyon. Ang layunin nito ay mabilis na makilala at isulihin ang mga bahagi na may problema at ibalik ang enerhiya sa mga lugar na walang problema gamit ang mga switch. Ang FA ay nagbibigay diin sa mabilis na lokal na pagbalik ng enerhiya.

Under-Frequency Load Shedding (UFLS): Tumutugon sa malubhang pagbaba ng frequency sa konektadong grid (hal. dahil sa generator tripping, biglaang pagtaas ng load, o disconnection ng tie-line na nagdudulot ng kakulangan ng enerhiya). Ito ay sistematikong sumasala ng pre-designated non-critical loads upang maiwasan ang pagbagsak ng frequency, ibalik ang balanse ng enerhiya, at istabilisahin ang system frequency. Ang UFLS ay nagbibigay diin sa pangkalahatang seguridad ng frequency ng sistema.

Under-Voltage Load Shedding (UVLS): Nagsusuri ng voltage ng sistema sa tunay na oras. Kapag bumaba ang voltage sa ibaba ng itinakdang threshold, ang UVLS scheme ay nagdedesisyon kung kailangan mag-act batay sa pre-defined logic. Kung nasapatan ang kondisyon, ito ay sequential na sumasala 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 Pagkakasalaan

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

• Halimbawa 2: Noong 2020, sa Silangang Tsina, ang operasyon ng FA pagkatapos ng short-circuit fault ay nagresulta sa maling aktibasyon ng UFLS.

• Halimbawa 3: Noong 2021, ang pag-disconnect ng wind farm ay nagtrigger ng overlapping actions sa pagitan ng UFLS at FA.

• Halimbawa 4: Noong 2022, sa panahon ng bagyo sa Timog Tsina, ang rekonfigurasyon ng network ng FA ay nagresulta sa excessive load shedding.

Paggamit ng Event

Noong 2022, ang 110kV Line A at ang grid-connected Line B ng isang power plant ay nagsilbing operasyon sa Bus Section I ng 110kV substation. Isang problema sa Line A ay nagdulot ng trip sa Switch A. Gayunpaman, dahil ang switch ng plant's Line B ay napatutupad, patuloy na inilabas ang enerhiya sa substation. Bilang resulta, ang voltage sa Bus Section I ay hindi bumaba sa undervoltage threshold, kaya't hindi nag-initiate ang 110kV automatic transfer switch (ATS). Pareho rin, ang plant ay naglabas ng enerhiya sa pamamagitan ng Transformer No. 1 sa 10kV Buses I at IV, kung saan ang voltages din ay nasa itaas ng threshold, kaya't hindi nag-operate ang 10kV ATS.

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

On-site Review

Ang 110kV substation's Switch A ay tama ang trip dahil sa proteksyon action, at ang UFLS ay gumana, nagdisconect ng Lines C, D, E, F, at G. Ang mga switch ng substation ay naglabas ng trip signals, nagtrigger ng FA activation. Ang problema ay nakilala sa pagitan ng substation switch at unang line switch. Ang FA ay nagsimula sa lahat ng limang lines, nakilala ang problema sa pagitan ng outlet ng substation at unang switch. Gayunpaman, walang problema ang natagpuan sa on-site inspection, kaya't confirmed na mali ang operasyon ng FA.

Solusyon

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

• Ipakilala ang robust load transfer blocking: sa 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.