煤礦供電交流課件

目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究1中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策1中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究2中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策2中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣一、煤礦供電常見問題及對策短路越級跳閘漏電保護誤動或據(jù)動保護配置與整定電能質(zhì)量電容電流治理過電壓3中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所一、煤礦供電常見問題及對策短路越級跳閘3中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級跳閘：原因1整定方法不合理速斷保護按躲過最大負荷電流整定，比按短路電流整定得到得值要小得多，發(fā)生短路后沿線保護均啟動，跳閘取決于開關(guān)的機械特性。解決方法正確整定4中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因1整定方法不合理4中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分短線路短路電流的變化平緩，始末端短路電流差值小，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護，不準甩掉不用。此時一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運行方式下有保護范圍，然而在最大運行方式下可能發(fā)生越級跳閘。解決方法：在短線路增設(shè)限流電抗器，注意端電壓、井下條件限制。改變保護原理：差動保護5中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分5中國礦業(yè)1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分6中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分6中國礦業(yè)1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大系統(tǒng)運行方式差異較大，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護，不準甩掉不用。此時一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運行方式下有保護范圍，然而在最大運行方式下可能發(fā)生越級跳閘。解決方法電力自動化系統(tǒng)：隨運行方式切換保護定值改變保護原理：差動保護7中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大7中國礦業(yè)大學(xué)1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大8中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大8中國礦業(yè)大學(xué)1、短路越級跳閘：原因4短路電流過大短路電流超出了保護裝置短路電流的最大保護范圍（現(xiàn)在井下高壓綜保一般為10倍），如線路末端母線的最大三相短路電流為3340A,而線路的CT的變比為200/5，也就是保護的最大電流只能選取2000A。解決方法改變CT變比加裝限流電抗器改變保護原理：差動保護9中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因4短路電流過大9中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電1、短路越級跳閘：原因5失壓保護延時難以整定導(dǎo)致的“越級跳閘”大多井下保護器的失壓保護動作延時不能整定，為瞬動，另外部分失壓脫扣動作值不準確。饋線距離母線很近的地方發(fā)生短路故障時母線電壓短時失壓，該段母線上其他開關(guān)的失壓保護誤動作導(dǎo)致“越級跳閘”。解決方法選擇具有失壓保護延時可整定或具有延時的保護裝置；改變保護原理：差動保護10中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因5失壓保護延時難以整定導(dǎo)致的“越級跳閘1、短路越級跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動煤礦井下高爆開關(guān)質(zhì)量參差不齊，開關(guān)動作速度差異較大，開關(guān)質(zhì)量差異較大。解決方法保證開關(guān)質(zhì)量11中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動11中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1高壓漏電保護選擇性原理有效性零序過電流原理：適用于中性點不接地系統(tǒng)，且各出線電容電流差別不大。零序無功方向型原理：適用于中性點不接地系統(tǒng)。零序有功方向型原理：適用于中性點經(jīng)并或串阻尼的消弧線圈接地。五次諧波原理：適用于中性點各種接地形式，但靈敏度較低，不適合單條線路應(yīng)用。解決方法根據(jù)系統(tǒng)中性點運行方式，選擇具有正確原理的保護裝置。12中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1高壓漏電保護選擇性原理有效性12、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理13中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理13中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理14中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理14中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理15中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理15中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理

16中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理

16中國礦業(yè)大學(xué)2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因2高壓漏電保護整定方法不合理井下高壓漏電保護同一條線路應(yīng)按時限保證選擇性。零序過電流原理：在中性點不接地系統(tǒng)應(yīng)按躲過本支路電容電流整定。解決方法正確整定17中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因2高壓漏電保護整定方法不合理172、漏電保護誤動或據(jù)動：原因3接線不正確選擇性原理必須依靠電壓與電流方向的判別。電壓互感器零序電壓加、減極性接法不一。誤以為漏電試驗動作即檢驗了漏電保護可靠。解決方法做經(jīng)電阻接地或直接接地試驗驗證接線正確性。18中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因3接線不正確18中國礦業(yè)大學(xué)信電3、保護配置與整定保護配置配置原則不統(tǒng)一。互感器變比選擇混亂。出線與進線保護的配置。配置不完善。如母線保護的配置。保護整定整定原則不統(tǒng)一。整定計算錯誤。解決方法進行系統(tǒng)分析。19中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所3、保護配置與整定保護配置19中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標準GB/T12325-2003

電能質(zhì)量

供電電壓允許偏差GB12326-2000電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波目前煤礦主要電能質(zhì)量問題諧波三相電壓不平衡末端電壓低20中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標準20中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源調(diào)速設(shè)備：直流調(diào)速、變頻調(diào)速、變頻軟啟動整流設(shè)備：充電器、整流器節(jié)能設(shè)備：節(jié)能燈、開關(guān)電源等諧波種類特征諧波：有規(guī)律的諧波次數(shù)k*p±1;k=1,2,3..，p為6,12,24次脈動整流。非特征諧波：系統(tǒng)不平衡、電力電子設(shè)備工作不正常產(chǎn)生，如2,4..等。零序諧波：系統(tǒng)不平衡造成，3*(2n+1),n=0,1,2…例如3,9,15,21..等。21中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源21中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加銅損；諧波高頻增加鐵損；降低效率。電動機增加銅損，鐵損；脈動轉(zhuǎn)矩。電力電纜增加銅損，導(dǎo)致過熱。開關(guān)裝置，繼電保護誤動或據(jù)動。自動控制裝置操作不正常。電力電容器由于串聯(lián)或并聯(lián)諧振導(dǎo)致電容器過載。通信設(shè)備產(chǎn)生嚴重干擾。22中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向上網(wǎng)、下網(wǎng)防治原則誰污染誰治理，就地治理建立設(shè)備電能治質(zhì)量檢測準入機制定期測試諧波治理技術(shù)無源治理技術(shù)：無源調(diào)諧濾波器（調(diào)諧分組投切無功補償設(shè)備、SVC）有源治理技術(shù)：有源濾波器APF、具有諧波治理功能的SVG23中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向23中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡主要是系統(tǒng)電源質(zhì)量問題：如進線側(cè)有鐵路牽引站治理設(shè)備：TCR-SVC，SVG末端電壓低原因：超供電范圍供電，供電能力不足，大設(shè)備啟動治理：就地無功補償24中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡24中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因電纜長度大估算：所有使用電纜長度×(1.2~1.5)電容電流大的危害（發(fā)生單相接地后）易造成二次故障：接地發(fā)展為短路（放炮）易產(chǎn)生單相電弧接地過電壓：可達2.5～3倍的相電壓峰值易產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：PT熔斷器熔斷或燒毀干擾通信系統(tǒng)治理措施分區(qū)供電（分列運行、采用隔離變壓器）中性點改造為經(jīng)消弧線圈接地采用消弧消諧柜(接地分流)：容易擴大事故，治標不治本25中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因25中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流調(diào)諧方法：預(yù)調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈預(yù)先自動調(diào)諧到合理補償位置。一般需加裝阻尼電阻，以保證中性點位移電壓不大于額定相電壓的15％。隨調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈處于欠補償狀態(tài)，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈自動調(diào)諧到合理補償位置。不需阻尼電阻，但接地瞬間無法達到全補償。調(diào)節(jié)方法：有檔調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度低，殘流大，如：調(diào)匝式、調(diào)容式。無級調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度高，殘流小，如：調(diào)感式、磁控式。26中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點缺點調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭、高壓負荷開關(guān)調(diào)節(jié)及可控硅調(diào)節(jié)容量大、造價低、預(yù)補償有固定補償量、有檔殘流大、阻尼易燒毀調(diào)容式電感過補償、二次調(diào)電容量抵消過補償調(diào)節(jié)范圍寬、預(yù)補償有檔殘流大、電容維護量大調(diào)感式二次可控硅調(diào)節(jié)電感電流無級殘流小、預(yù)補償有固定補償量偏磁式磁控電抗器、直流助磁無級殘流小隨補償、維護量大磁閥式磁控電抗器無級殘流小隨補償、維護量大27中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點缺點調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭6、過電壓諧振過電壓PT諧振產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：加裝一次消諧電阻、二次消諧器消弧線圈諧振與虛幻接地：中性點加裝阻尼諧波諧振：無功補償設(shè)備參數(shù)配置電弧接地過電壓間歇性電弧接地故障：加裝消弧線圈、提高電纜絕緣關(guān)于過電壓保護器建議使用純氧化鋅型有氣隙的易爆炸造成事故擴大28中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所6、過電壓諧振過電壓28中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究29中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策29中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電二、智能電網(wǎng)簡介：國內(nèi)外展望劉建華30中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：國內(nèi)外展望劉建華30中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)二、智能電網(wǎng)簡介：智能電網(wǎng)主要特征31中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：智能電網(wǎng)主要特征31中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電按照考慮N-1情況下特定預(yù)想事故的原則，規(guī)劃建設(shè)多饋入直流和交流系統(tǒng)并聯(lián)的華東區(qū)域堅強受端網(wǎng)架初步建設(shè)高級調(diào)度中心開展數(shù)字化變電站試點開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)堅強受端大電網(wǎng)

規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場要求的特高壓電網(wǎng)，滿足“三華”聯(lián)網(wǎng)需要建成高級調(diào)度中心數(shù)字化變電站推廣適應(yīng)電力市場要求的運行技術(shù)

FSM的研究與應(yīng)用數(shù)字化電網(wǎng)

規(guī)劃以自愈為目標的智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化調(diào)度新型材料和智能設(shè)備的全面使用可再生能源的友好接入實現(xiàn)與用戶的智能互動智能化電網(wǎng)201020202030智能電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型鞏固提升引領(lǐng)超越2007華東電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)的三階段目標32中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所按照考慮N-1情況下特堅強受端大電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場二、智能電網(wǎng)簡介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心。數(shù)字化變電站（智能變電站）數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分三層構(gòu)建，即站控層、間隔層、過程層，兩級網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息數(shù)字化共享和互操作，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能、程序化操作、狀態(tài)檢修、電網(wǎng)故障分析隔離等功能的智能化的變電站。33中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式1僅站控層遵循IEC61850標準全國約有400座此類變電站。通常認為，這種僅站控層遵循IEC61850標準變電站，在技術(shù)上已經(jīng)相當成熟。在浙江、湖北、廣東等地已經(jīng)作為新建或改造變電站的基本要求（如浙江海寧500kV變電站）。這種模式變電站仍屬于常規(guī)性質(zhì)的變電站設(shè)計。34中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式1僅站控層遵循IEC61850標準二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式2站控層遵循IEC61850標準、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。一次設(shè)備采用常規(guī)互感器，在技術(shù)上規(guī)避了電子式互感器不成熟的風險，成本也相對較低。在華東等地區(qū)有應(yīng)用（如浙江蘭溪500kV變電站、浙江外陳220kV變電站）。這種變電站屬于一種過渡性的變電站設(shè)計模式。35中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式2站控層遵循IEC61850標準、二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC61850標準、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。過程層設(shè)備全部為電子式CT/PT及智能開關(guān)。對110kV以下電網(wǎng)可采用電子式互感器。36中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC618二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動化變電站比較劉建華37中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動化變電站比較劉建華37中國礦業(yè)二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點？GOOSE：面向?qū)ο蟮淖冸娬就ㄓ檬录℅enericobjectorientedsubstationevent）是IEC61850定義用于快速和可靠傳送變電站自動化系統(tǒng)中實時性要求高的信息事件的通信模型。為什么需要GOOSE？在運行中，由于系統(tǒng)發(fā)生故障保護會產(chǎn)生：啟動、跳閘、重合等動作；運行狀態(tài)發(fā)生變化時出現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備被控制切換會產(chǎn)生：啟動、停止、閉鎖、解鎖、觸發(fā)、解除、狀態(tài)變化等動作及信號。以前這些快速動作命令信號基本上由繼電器完成，隨著信息化、數(shù)字化的技術(shù)進步發(fā)展，改由通信技術(shù)完成。38中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點？38二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點優(yōu)良的絕緣性能，造價低。不含鐵心，消除了磁飽和、鐵磁諧振等問題。低壓側(cè)無開路高壓危險。暫態(tài)響應(yīng)范圍大。頻率響應(yīng)范圍寬。沒有因充油而產(chǎn)生易燃、易爆炸等危險。體積小、重量輕，運輸方便?？闺姶鸥蓴_能力強。由于信息載體是光，用光纖傳輸信號，因此具有光學(xué)敏感和光纖傳輸?shù)膬?yōu)點，例如耐腐蝕、耐老化等。適應(yīng)了電力計量與保護數(shù)字化、微機化和自動化發(fā)展的潮流。40中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點優(yōu)良的絕緣性能，造價低。4二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０kv系列41中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０k二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號模擬量輸出的電子互感器42中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號模擬量輸目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究43中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策43中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光纖縱差保護線路縱差保護作為線路的主保護過流II段為后備保護高爆綜合保護應(yīng)改造為具有光纖差動保護的微機保護測控單元地面到井下所有變電所連接光纖44中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光三、防越級跳閘系統(tǒng)：縱差保護原理正常運行和線路外部故障時線路內(nèi)部故障45中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：縱差保護原理正常運行和線路外部故障時45三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式優(yōu)缺點優(yōu)點改造簡單。缺點僅能實現(xiàn)短路防越級，無法解決漏電無選擇性問題；無法實現(xiàn)母線短路速斷保護，靠后備保護動作，存在一定危險性。46中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式優(yōu)缺點優(yōu)點46中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)三、防越級跳閘系統(tǒng)：地面數(shù)字化變電站模式47中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：地面數(shù)字化變電站模式47中國礦業(yè)大學(xué)信電三、防越級跳閘系統(tǒng)：井下數(shù)字化變電站模式48中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：井下數(shù)字化變電站模式48中國礦業(yè)大學(xué)信電三、防越級跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式特點：基于數(shù)字化變電站模式，三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，兩層網(wǎng)絡(luò)。具有數(shù)字化變電站典型特點，符合發(fā)展趨勢。地面井下一體數(shù)字化實現(xiàn)方案。過程層設(shè)備：綜合保護測控合并智能終端采用傳統(tǒng)PT/CT。高爆開關(guān)中安裝具有光纖通訊的綜合保護測控合并智能終端，通信網(wǎng)絡(luò)正常時，起數(shù)字化變電站合并器作用，當雙光纖網(wǎng)絡(luò)斷開時，起微機綜合保護作用。過程層與間隔層之間網(wǎng)絡(luò)：將IEC61850標準的GOOSE網(wǎng)、采樣值網(wǎng)、GPS同步網(wǎng)三網(wǎng)合一，集成在同一對光纖通道（雙重化）上實現(xiàn)；以礦用光纖網(wǎng)絡(luò)接入分站為核心構(gòu)成（單臺可接入最多39臺智能終端）。49中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式特點：49中國礦業(yè)大學(xué)信三、防越級跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式間隔層設(shè)備：集成保護裝置基于最新超大規(guī)模FPGA和多DSP內(nèi)核并行處理技術(shù)，計算能力相當于100余臺微機保護裝置的保護主機。針對煤礦井下線路短，短路電流大的特點，開發(fā)了CT飽和識別技術(shù)，能避免穿越性故障時由于CT飽和導(dǎo)致的光差誤動。功能軟件化：保護功能軟件化（可自由配置開關(guān)需要的軟件功能，如線路縱差、母線縱差等），故障錄波軟件化（支持高達20次諧波分析，保存多達4096條故障記錄，32套全網(wǎng)故障時的波形），接地選線軟件化。線路縱差保護動作速度快，平均動作速度小于25ms。50中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式間隔層設(shè)備：集成保護裝置三、防越級跳閘系統(tǒng)：煤礦數(shù)字化變電站模式優(yōu)點基于智能電網(wǎng)架構(gòu)，第三代數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)；全礦保護信息共享；可解決短路防越級、漏電無選擇性問題；功能升級軟件化，保護投資；電磁兼容性強，抗干擾能力強。51中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：煤礦數(shù)字化變電站模式優(yōu)點51中國礦業(yè)大學(xué)三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面52中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面52中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面53中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面53中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面54中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面54中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面55中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：集成保護裝置界面55中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究56中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策56中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電四、電網(wǎng)安全可靠性研究：概述目的完善電網(wǎng)整體規(guī)劃供電系統(tǒng)體檢，查找薄弱環(huán)節(jié)分類礦區(qū)電網(wǎng)安全與可靠性煤礦電網(wǎng)安全與可靠性57中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所四、電網(wǎng)安全可靠性研究：概述目的57中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣四、電網(wǎng)安全可靠性研究：內(nèi)容基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及網(wǎng)絡(luò)建模建模、潮流計算、短路計算供電系統(tǒng)安全可靠性研究供電能力、一級負荷供電可靠性、供電故障影響面、供電經(jīng)濟性、存在問題、緊急預(yù)案供電設(shè)備安全可靠性研究設(shè)備參數(shù)校驗繼電保護配置合理性、整定計算、治理方案電能質(zhì)量及無功補償測試、分析、治理方案中性點接地方式測試、分析、治理方案58中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所四、電網(wǎng)安全可靠性研究：內(nèi)容基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及網(wǎng)絡(luò)建模58中國礦目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究59中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策1中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究60中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策2中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣一、煤礦供電常見問題及對策短路越級跳閘漏電保護誤動或據(jù)動保護配置與整定電能質(zhì)量電容電流治理過電壓61中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所一、煤礦供電常見問題及對策短路越級跳閘3中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級跳閘：原因1整定方法不合理速斷保護按躲過最大負荷電流整定，比按短路電流整定得到得值要小得多，發(fā)生短路后沿線保護均啟動，跳閘取決于開關(guān)的機械特性。解決方法正確整定62中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因1整定方法不合理4中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分短線路短路電流的變化平緩，始末端短路電流差值小，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護，不準甩掉不用。此時一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運行方式下有保護范圍，然而在最大運行方式下可能發(fā)生越級跳閘。解決方法：在短線路增設(shè)限流電抗器，注意端電壓、井下條件限制。改變保護原理：差動保護63中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分5中國礦業(yè)1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分64中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因2短線路造成保護定值無法區(qū)分6中國礦業(yè)1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大系統(tǒng)運行方式差異較大，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護，不準甩掉不用。此時一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運行方式下有保護范圍，然而在最大運行方式下可能發(fā)生越級跳閘。解決方法電力自動化系統(tǒng)：隨運行方式切換保護定值改變保護原理：差動保護65中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大7中國礦業(yè)大學(xué)1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大66中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因3系統(tǒng)的運行方式差異較大8中國礦業(yè)大學(xué)1、短路越級跳閘：原因4短路電流過大短路電流超出了保護裝置短路電流的最大保護范圍（現(xiàn)在井下高壓綜保一般為10倍），如線路末端母線的最大三相短路電流為3340A,而線路的CT的變比為200/5，也就是保護的最大電流只能選取2000A。解決方法改變CT變比加裝限流電抗器改變保護原理：差動保護67中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因4短路電流過大9中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電1、短路越級跳閘：原因5失壓保護延時難以整定導(dǎo)致的“越級跳閘”大多井下保護器的失壓保護動作延時不能整定，為瞬動，另外部分失壓脫扣動作值不準確。饋線距離母線很近的地方發(fā)生短路故障時母線電壓短時失壓，該段母線上其他開關(guān)的失壓保護誤動作導(dǎo)致“越級跳閘”。解決方法選擇具有失壓保護延時可整定或具有延時的保護裝置；改變保護原理：差動保護68中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因5失壓保護延時難以整定導(dǎo)致的“越級跳閘1、短路越級跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動煤礦井下高爆開關(guān)質(zhì)量參差不齊，開關(guān)動作速度差異較大，開關(guān)質(zhì)量差異較大。解決方法保證開關(guān)質(zhì)量69中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動11中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1高壓漏電保護選擇性原理有效性零序過電流原理：適用于中性點不接地系統(tǒng)，且各出線電容電流差別不大。零序無功方向型原理：適用于中性點不接地系統(tǒng)。零序有功方向型原理：適用于中性點經(jīng)并或串阻尼的消弧線圈接地。五次諧波原理：適用于中性點各種接地形式，但靈敏度較低，不適合單條線路應(yīng)用。解決方法根據(jù)系統(tǒng)中性點運行方式，選擇具有正確原理的保護裝置。70中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1高壓漏電保護選擇性原理有效性12、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理71中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理13中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理72中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理14中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理73中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理15中國礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理

74中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因1-保護原理

16中國礦業(yè)大學(xué)2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因2高壓漏電保護整定方法不合理井下高壓漏電保護同一條線路應(yīng)按時限保證選擇性。零序過電流原理：在中性點不接地系統(tǒng)應(yīng)按躲過本支路電容電流整定。解決方法正確整定75中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因2高壓漏電保護整定方法不合理172、漏電保護誤動或據(jù)動：原因3接線不正確選擇性原理必須依靠電壓與電流方向的判別。電壓互感器零序電壓加、減極性接法不一。誤以為漏電試驗動作即檢驗了漏電保護可靠。解決方法做經(jīng)電阻接地或直接接地試驗驗證接線正確性。76中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護誤動或據(jù)動：原因3接線不正確18中國礦業(yè)大學(xué)信電3、保護配置與整定保護配置配置原則不統(tǒng)一?；ジ衅髯儽冗x擇混亂。出線與進線保護的配置。配置不完善。如母線保護的配置。保護整定整定原則不統(tǒng)一。整定計算錯誤。解決方法進行系統(tǒng)分析。77中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所3、保護配置與整定保護配置19中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標準GB/T12325-2003

電能質(zhì)量

供電電壓允許偏差GB12326-2000電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波目前煤礦主要電能質(zhì)量問題諧波三相電壓不平衡末端電壓低78中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標準20中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源調(diào)速設(shè)備：直流調(diào)速、變頻調(diào)速、變頻軟啟動整流設(shè)備：充電器、整流器節(jié)能設(shè)備：節(jié)能燈、開關(guān)電源等諧波種類特征諧波：有規(guī)律的諧波次數(shù)k*p±1;k=1,2,3..，p為6,12,24次脈動整流。非特征諧波：系統(tǒng)不平衡、電力電子設(shè)備工作不正常產(chǎn)生，如2,4..等。零序諧波：系統(tǒng)不平衡造成，3*(2n+1),n=0,1,2…例如3,9,15,21..等。79中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源21中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加銅損；諧波高頻增加鐵損；降低效率。電動機增加銅損，鐵損；脈動轉(zhuǎn)矩。電力電纜增加銅損，導(dǎo)致過熱。開關(guān)裝置，繼電保護誤動或據(jù)動。自動控制裝置操作不正常。電力電容器由于串聯(lián)或并聯(lián)諧振導(dǎo)致電容器過載。通信設(shè)備產(chǎn)生嚴重干擾。80中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向上網(wǎng)、下網(wǎng)防治原則誰污染誰治理，就地治理建立設(shè)備電能治質(zhì)量檢測準入機制定期測試諧波治理技術(shù)無源治理技術(shù)：無源調(diào)諧濾波器（調(diào)諧分組投切無功補償設(shè)備、SVC）有源治理技術(shù)：有源濾波器APF、具有諧波治理功能的SVG81中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向23中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡主要是系統(tǒng)電源質(zhì)量問題：如進線側(cè)有鐵路牽引站治理設(shè)備：TCR-SVC，SVG末端電壓低原因：超供電范圍供電，供電能力不足，大設(shè)備啟動治理：就地無功補償82中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡24中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因電纜長度大估算：所有使用電纜長度×(1.2~1.5)電容電流大的危害（發(fā)生單相接地后）易造成二次故障：接地發(fā)展為短路（放炮）易產(chǎn)生單相電弧接地過電壓：可達2.5～3倍的相電壓峰值易產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：PT熔斷器熔斷或燒毀干擾通信系統(tǒng)治理措施分區(qū)供電（分列運行、采用隔離變壓器）中性點改造為經(jīng)消弧線圈接地采用消弧消諧柜(接地分流)：容易擴大事故，治標不治本83中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因25中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流調(diào)諧方法：預(yù)調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈預(yù)先自動調(diào)諧到合理補償位置。一般需加裝阻尼電阻，以保證中性點位移電壓不大于額定相電壓的15％。隨調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈處于欠補償狀態(tài)，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈自動調(diào)諧到合理補償位置。不需阻尼電阻，但接地瞬間無法達到全補償。調(diào)節(jié)方法：有檔調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度低，殘流大，如：調(diào)匝式、調(diào)容式。無級調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度高，殘流小，如：調(diào)感式、磁控式。84中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點缺點調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭、高壓負荷開關(guān)調(diào)節(jié)及可控硅調(diào)節(jié)容量大、造價低、預(yù)補償有固定補償量、有檔殘流大、阻尼易燒毀調(diào)容式電感過補償、二次調(diào)電容量抵消過補償調(diào)節(jié)范圍寬、預(yù)補償有檔殘流大、電容維護量大調(diào)感式二次可控硅調(diào)節(jié)電感電流無級殘流小、預(yù)補償有固定補償量偏磁式磁控電抗器、直流助磁無級殘流小隨補償、維護量大磁閥式磁控電抗器無級殘流小隨補償、維護量大85中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點缺點調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭6、過電壓諧振過電壓PT諧振產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：加裝一次消諧電阻、二次消諧器消弧線圈諧振與虛幻接地：中性點加裝阻尼諧波諧振：無功補償設(shè)備參數(shù)配置電弧接地過電壓間歇性電弧接地故障：加裝消弧線圈、提高電纜絕緣關(guān)于過電壓保護器建議使用純氧化鋅型有氣隙的易爆炸造成事故擴大86中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所6、過電壓諧振過電壓28中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究87中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策29中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電二、智能電網(wǎng)簡介：國內(nèi)外展望劉建華88中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：國內(nèi)外展望劉建華30中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)二、智能電網(wǎng)簡介：智能電網(wǎng)主要特征89中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：智能電網(wǎng)主要特征31中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電按照考慮N-1情況下特定預(yù)想事故的原則，規(guī)劃建設(shè)多饋入直流和交流系統(tǒng)并聯(lián)的華東區(qū)域堅強受端網(wǎng)架初步建設(shè)高級調(diào)度中心開展數(shù)字化變電站試點開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)堅強受端大電網(wǎng)

規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場要求的特高壓電網(wǎng)，滿足“三華”聯(lián)網(wǎng)需要建成高級調(diào)度中心數(shù)字化變電站推廣適應(yīng)電力市場要求的運行技術(shù)

FSM的研究與應(yīng)用數(shù)字化電網(wǎng)

規(guī)劃以自愈為目標的智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化調(diào)度新型材料和智能設(shè)備的全面使用可再生能源的友好接入實現(xiàn)與用戶的智能互動智能化電網(wǎng)201020202030智能電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型鞏固提升引領(lǐng)超越2007華東電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)的三階段目標90中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所按照考慮N-1情況下特堅強受端大電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場二、智能電網(wǎng)簡介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心。數(shù)字化變電站（智能變電站）數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分三層構(gòu)建，即站控層、間隔層、過程層，兩級網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息數(shù)字化共享和互操作，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能、程序化操作、狀態(tài)檢修、電網(wǎng)故障分析隔離等功能的智能化的變電站。91中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式1僅站控層遵循IEC61850標準全國約有400座此類變電站。通常認為，這種僅站控層遵循IEC61850標準變電站，在技術(shù)上已經(jīng)相當成熟。在浙江、湖北、廣東等地已經(jīng)作為新建或改造變電站的基本要求（如浙江海寧500kV變電站）。這種模式變電站仍屬于常規(guī)性質(zhì)的變電站設(shè)計。92中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式1僅站控層遵循IEC61850標準二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式2站控層遵循IEC61850標準、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。一次設(shè)備采用常規(guī)互感器，在技術(shù)上規(guī)避了電子式互感器不成熟的風險，成本也相對較低。在華東等地區(qū)有應(yīng)用（如浙江蘭溪500kV變電站、浙江外陳220kV變電站）。這種變電站屬于一種過渡性的變電站設(shè)計模式。93中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式2站控層遵循IEC61850標準、二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC61850標準、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。過程層設(shè)備全部為電子式CT/PT及智能開關(guān)。對110kV以下電網(wǎng)可采用電子式互感器。94中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC618二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動化變電站比較劉建華95中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動化變電站比較劉建華37中國礦業(yè)二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點？GOOSE：面向?qū)ο蟮淖冸娬就ㄓ檬录℅enericobjectorientedsubstationevent）是IEC61850定義用于快速和可靠傳送變電站自動化系統(tǒng)中實時性要求高的信息事件的通信模型。為什么需要GOOSE？在運行中，由于系統(tǒng)發(fā)生故障保護會產(chǎn)生：啟動、跳閘、重合等動作；運行狀態(tài)發(fā)生變化時出現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備被控制切換會產(chǎn)生：啟動、停止、閉鎖、解鎖、觸發(fā)、解除、狀態(tài)變化等動作及信號。以前這些快速動作命令信號基本上由繼電器完成，隨著信息化、數(shù)字化的技術(shù)進步發(fā)展，改由通信技術(shù)完成。96中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點？38二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器97中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點優(yōu)良的絕緣性能，造價低。不含鐵心，消除了磁飽和、鐵磁諧振等問題。低壓側(cè)無開路高壓危險。暫態(tài)響應(yīng)范圍大。頻率響應(yīng)范圍寬。沒有因充油而產(chǎn)生易燃、易爆炸等危險。體積小、重量輕，運輸方便?？闺姶鸥蓴_能力強。由于信息載體是光，用光纖傳輸信號，因此具有光學(xué)敏感和光纖傳輸?shù)膬?yōu)點，例如耐腐蝕、耐老化等。適應(yīng)了電力計量與保護數(shù)字化、微機化和自動化發(fā)展的潮流。98中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點優(yōu)良的絕緣性能，造價低。4二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０kv系列99中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０k二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號模擬量輸出的電子互感器100中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號模擬量輸目錄一、煤礦供電常見問題及對策二、智能電網(wǎng)簡介三、防越級跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究101中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對策43中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光纖縱差保護線路縱差保護作為線路的主保護過流II段為后備保護高爆綜合保護應(yīng)改造為具有光纖差動保護的微機保護測控單元地面到井下所有變電所連接光纖102中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光三、防越級跳閘系統(tǒng)：縱差保護原理正常運行和線路外部故障時線路內(nèi)部故障103中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研