备自投

随着大规模光伏接入电网，备用电源自动投入装置（简称“备自投”）的传统投入策略将受到影响：电网出现故障时，由于光伏电源的存在，故障处母线电压无法满足检“无压”判据，传统备自投不能正确动作。为提高新能源利用率并保证在不解列光伏电源的前提下实现备自投正常动作，文中提出一种基于分布式缓冲电阻的新型备自投方案。首先，重点分析光伏出力与负荷功率不匹配程度对并网点电压的影响；其次，在各光伏发电单元直流电容两端并联分布式缓冲电阻支路，利用缓冲电阻平抑主供电源断开后（备自投动作前）形成孤岛状态下的功率不均衡，实现在不解列光伏电源的前提下备自投安全快速动作；最后，针对光伏与负荷功率极不匹配场景，利用MATLAB/Si￣mu￣link进行仿真验证，备用电源投入时冲击电流可限制在1.5倍额定电流内，符合相关规范要求，验证了所提新型备自投方案的可行性及有效性。

蓄电池对直流系统的稳定可靠运行起着至关重要的作用。2019年6月，某110kV变电站因蓄电池故障、备自投未动作造成全站失压，经解体分析蓄电池故障的主要原因有硫酸密度偏高、汇流排杂质超标、焊接不均匀、运行维护不到位等。 为进一步提高蓄电池的入网质量，贵州电网公司开展了蓄电池解体验收，对不合格蓄电池进行分析发现，不合格项主要有汇流排最小截面积不满足要求、极板到汇流排距离不足。 通过对故障蓄电池和入网蓄电池的解体分析，查找蓄电池质量的薄弱点，对蓄电池的生产、运行有着重要意义。

电力在人民生产生活中作用日益突出，供电可靠性至关重要。备自投装置作为--种故障后快速转电的安全自动装置可实现用户快速恢复供电，而城市电网中重要用户、敏感用户、居民和民生用户众多，一旦长时间停电.社会影响巨大，对经济发展和社会稳定可能造成困扰，因此备自投装置在供电可靠性要求较高的区域作用凸显。 随着电网发展以及220kV双母双分段主接线的变电站建设应用，当前220kV备自投装置均基于双母线、双母线带旁路、单母线分段等接线形式的变电站设计，装置逻辑局限性强，已完全不能适应双母双分段接线的220kV变电站运行要求。为降低新型变电站运行风险，避免事故时失压，有必要开展220kV双母双分段备自投装置技术标准研究，同时基于此标准生产装置并投入现场应用。 项目主要实现新型备自投装置逻辑功能、动作报告、定值单、压板、外部回路设计统一规范， 采用标准化提高通用性，灵活适应各种运行方式，运行维护简单等目标，满足220kV双母双分段型式变电站提高供电可靠性，降低电网运行风险要求，实现故障情况下快速恢复供电。

针对新能源规模化并网给变电站带来的孤岛运行风险，研究基于电网拓扑和纵向通信的全站孤岛识别技术及相关切机策略。针对现有变电站新能源联切回路错综复杂的现状，基于电网拓扑模型，设计以联切矩阵为主的回路优化策略，建立联切间隔与新能源间隔之间的映射关系，大幅降低新能源间隔扩建时电网在运设备配合传动频率及后期运维难度。针对区域孤岛问题，提出基于多站信息融合的孤岛广域判别技术。采集并分析开关量、功率突变等关键信息，结合就地电气量变化得出可靠判别结果，避免新能源出力与孤岛负荷大体平衡时因无法快速识别孤岛带来的备自投及重合闸误动风险。研究表明，以联切矩阵为主的回路优化策略能大幅降低现场新能源联切回路数量，基于多站信息融合的孤岛广域判别技术可解决新能源出力与孤岛负荷大体平衡时孤岛识别问题。结合电网侧过/欠压及过/欠频等判据，形成完备的电网侧变电站反孤岛解决方案。

2014年3月110kV仙庵站母线PT断线，由于风电场上网导致主供轻载造成备投误动，合上备用开关又由于开关分位没有判PT断线造成距离加速误动，造成该站和两个风电场失压；500kV榕江站合上线路开关时，由于电压空开没有投入，导致距离保护加速误动作；某500kV站合上变高开关也因为电压空开没有投入，导致距离保护加速误动作。现有备自投PT断线判据在轻载时失效。保护在开关分位时，没有判PT断线，当备自投、遥控、手动合闸时都会引起手合加速动作，现有保护无法满足既要合闸于故障跳闸又要合闸于PT断线闭锁保护的矛盾。按照《静态备用电源自动投入装置技术条件》的要求，“当电压互感器二次回路断线时，装置不应动作，并发出断线信号”。而按目前各主流厂家备自投的逻辑设计，在主供线路轻载时均无法防止PT断线导致的装置误动。按照GB/T 14285—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》4.1.11条款要求，“保护在电压断线、失压时，应发告警信号，并闭锁可能误动作的保护”。而按目前各主流厂家线路和主变保护的逻辑设计，在开关分位时二次空开跳闸，合上开关将导致装置加速误动。随着绿色能源的大量投入使用而导致主供线路轻载现象突出。现有的备自投装置、线路及主变保护在PT断线时自身和配合上都存在问题，希望通过深入分析并提出新的PT三相断线判据，解决上述家族性隐患是本项目研究的重点，同时在开关击穿和防止PT断线过流保护误动提出措施。

针对都市核心区供电质量要求高、配电网络结构复杂、配电网站房点多面广、站房巡检工作量大的现状，国网重庆市电力公司市北供电分公司以数智赋能为导向，以技术创新为手段，研发了配电网信号孪生装置。该成果将“备自投充电”等核心信息可靠接入配电自动化终端（DTU）并传输至配电自动化主站，完善配电站房线上巡检信息，实现远方高效精准巡检，支撑配电网站房差异化、智能化运维和精益化管理，大幅减少站房巡检人力物力投入，提高设备巡检质效，推动配电网站房设备高水平运行，助推“一流城市配电网”建设。