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摘要：本文主要探讨如何利用惠州供电局已经投入使用的DTS仿真系统，来验证2017年惠州电网低频低压减载方案的准确性与可行性。首先通过构建虚拟线路模型，实现仿真系统中的惠州电网频率统一。再将低频低压方案中各站的动作情况通过逻辑转化成稳控语言输入系统，最后通过模拟故障对低频低压减载方案进行仿真校验，并提出改进意见。
关键字：DTS仿真系统；虚拟联络线路；稳控语言；仿真校验
一、构建虚拟线路模型，实现全网频率统一
惠州电网目前分为500kV惠州站、博罗站、福园站、祯州-崇文站一共4个供电片区，这4个500kV供电片区开环运行，导致惠州电网在DTS系统上分成了4个频率不相关的电气岛。而实际上电网的频率在稳态运行的情况下是全网统一的，这就导致了不能按照实际电网频率进行仿真，这对利用DTS仿真系统校验地区低频减载方案是不利的，本文先通过虚拟500kV线路模型，将惠州电网常规4岛变位1岛，对系统低频减载方案进行仿真校验。实现全网频率统一后，需要对系统频率进行调整，从而满足低频低压减载动作条件。而降低系统频率，需要从降低发电机有功出力或增加负荷的有功需求出发。在搭建500kV联络线模型的同时，将潮流送入惠州电网的对侧模拟为发电机组，可以在发电机组输出侧右键点击等效发电机调节发电机的出力，因500kV线路潮流很大，可以进行较大幅度的负荷调节，模拟大机组跳机等故障达到降低系统频率的效果，对惠州电网的频率进行有效的调节。
如方案所示，举铁涌站49Hz，0.2s动作逻辑为例，在系统频率小于等于49Hz时延时0.2S动作切除铁涌站28MW负荷，断开铁涌站110kV铁海甲乙线开关。若铁海甲乙线有功负荷大于等于28MW，则装置返回，否则继续动作切除铁涌站110kV铁巽甲乙线开关；若装置动作前铁海甲乙线+铁巽甲乙线有功负荷大于等于28MW，则装置返回，否则继续动作切除铁涌站110kV铁黄线、铁吉甲乙线负荷。
通过大量仿真试验验证，通过仿真系统的一个逻辑不能够实现上述功能，需要分多个稳控逻辑实现。为了方便观察装置动作情况，适当延长装置启动时间。
第一个稳控逻辑：1.装置动作条件：系统等值发电机频率≤49.0Hz；2.启动时间5S；3.装置动作信息：延时0S断开铁涌站铁海甲乙线开关。
第二个稳控逻辑：1.装置动作条件：①系统等值发电机频率≤49.0Hz，②铁海甲线+铁海乙线有功总加<28MW；2.启动时间4S；3.装置动作信息：延时2S断开铁涌站铁巽甲乙线开关。
第三个稳控逻辑：1.装置动作条件：①系统等值发电机频率≤49.0Hz，②铁海甲线+铁海乙线+铁巽甲线+铁巽乙线有功总加<28MW；2.启动时间3S；3.装置动作信息：延时4S断开铁涌站铁吉甲乙线开关。
根据上述设定逻辑，可以将整个低频减载方案中各厂站对应频率、动作时间轮次按照仿真系统稳控语言的在保护维护功能模块中录入系统，满足低频减载方案仿真的要求。
三、低频减载方案的仿真验证
启动DTS仿真系统，将4条500kV虚拟联络线并列运行，将全网4个电气岛频率统一，为了达到一次性验证全网所有低频减载动作逻辑的目的，本次仿真模拟500kV网络大机组鹅博甲线、鹅博乙线跳机，系统频率降低至47.8Hz以下，主要为了检验①低频减载装置动作后系统的频率恢复情况；②装置动作后因备自投动作导致无效切除负荷的情况；③装置动作后是否存在设备过载过断面的情况。
从设备动作情况列表可看出，DTS仿真系统根据系统频率降低的实际情况启动低频减载装置切除相应的开关。
从图三可看出在本次仿真潮流断面下低频减载装置普通轮7轮次及特殊轮2轮次动作后系统频率仍然不能恢复到49Hz。
从设备动作情况列表可以看出低频低压减载方案存在装置动作切除开关后负荷通过110kV、10kV备自投动作转移至其他供电片区的情况，造成无效切除开关的情况发生。
从设备过载情况表可以看出在备自投装置动作后负荷转移导致相关电网线路、设备重载甚至过载的情况发生。
四、仿真结果分析及建议
通过上述仿真可以发现惠州电网2017年低频减载方案存在的部分问题，第一个问题是存在切除的负荷通过110kV、10kV备自投转移至相邻片区，导致所切除的负荷未能达到频率恢复的目的；第二个问题是切除的负荷通过110kV、10kV备自投转移至相邻片区，导致相邻片区设备重载、过载的问题；第三个问题是在部分负荷断面情况下低频减载量不足，导致系统频率不能恢复至49Hz以上。
针对发现的第一、第二个问题，可以在未装设稳控装置的相关站点加装稳控跳信机，低频减载装置动作启动稳控跳信机，通过稳控跳信机启动需要联切开关站点的稳控跳信机，由联切站点的稳控跳信机切除相应的开关。
如在铁涌站稳控低频减载装置动作切除110kV铁吉甲乙线开关后，在未加装稳控跳信机联切稔山站110kV稔吉线开关的情况下，吉隆站负荷通过110kV备自投转移至110kV稔吉线供电，导致无效的负荷切除，并且导致110kV稔吉线上级电源110kV东稔线線路过载、重载的情况发生，如在铁涌站、稔山站加装稳控跳信机，在铁涌站稳控低频减载装置动作后，启动稳控跳信机，将信号发送至稔山站，稔山站稳控跳信机启动切除110kV稔吉线开关，最终实现了吉隆站负荷有效切除的目的，并且避免了110kV东稔线线路过载、重载的情况发生。
针对第三个问题，因目前的低频减载系统只是稳控装置的就地功能，只能机械地设置单个稳控站点低频减载动作值，需要解决该问题需要将整个系统的频率、实时负荷进行实时采样，通过负荷重要程度进行排序，由稳控主站发出切负荷的命令至各执行站点，达到系统频率恢复的目的。
参考文献：
[1]杨军.浅谈故障定位方法在输电网和配电网应用中的几点区别[J].内蒙古科技与经济， 2011，（11）：91-93.
[2]李永波.安徽电网DTS省地一体化体系建设研究与设计[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2012，17（3）：116-119.
（作者单位：广东电网有限责任公司惠州供电局）
关键字：DTS仿真系统；虚拟联络线路；稳控语言；仿真校验
一、构建虚拟线路模型，实现全网频率统一
惠州电网目前分为500kV惠州站、博罗站、福园站、祯州-崇文站一共4个供电片区，这4个500kV供电片区开环运行，导致惠州电网在DTS系统上分成了4个频率不相关的电气岛。而实际上电网的频率在稳态运行的情况下是全网统一的，这就导致了不能按照实际电网频率进行仿真，这对利用DTS仿真系统校验地区低频减载方案是不利的，本文先通过虚拟500kV线路模型，将惠州电网常规4岛变位1岛，对系统低频减载方案进行仿真校验。实现全网频率统一后，需要对系统频率进行调整，从而满足低频低压减载动作条件。而降低系统频率，需要从降低发电机有功出力或增加负荷的有功需求出发。在搭建500kV联络线模型的同时，将潮流送入惠州电网的对侧模拟为发电机组，可以在发电机组输出侧右键点击等效发电机调节发电机的出力，因500kV线路潮流很大，可以进行较大幅度的负荷调节，模拟大机组跳机等故障达到降低系统频率的效果，对惠州电网的频率进行有效的调节。
如方案所示，举铁涌站49Hz，0.2s动作逻辑为例，在系统频率小于等于49Hz时延时0.2S动作切除铁涌站28MW负荷，断开铁涌站110kV铁海甲乙线开关。若铁海甲乙线有功负荷大于等于28MW，则装置返回，否则继续动作切除铁涌站110kV铁巽甲乙线开关；若装置动作前铁海甲乙线+铁巽甲乙线有功负荷大于等于28MW，则装置返回，否则继续动作切除铁涌站110kV铁黄线、铁吉甲乙线负荷。
通过大量仿真试验验证，通过仿真系统的一个逻辑不能够实现上述功能，需要分多个稳控逻辑实现。为了方便观察装置动作情况，适当延长装置启动时间。
第一个稳控逻辑：1.装置动作条件：系统等值发电机频率≤49.0Hz；2.启动时间5S；3.装置动作信息：延时0S断开铁涌站铁海甲乙线开关。
第二个稳控逻辑：1.装置动作条件：①系统等值发电机频率≤49.0Hz，②铁海甲线+铁海乙线有功总加<28MW；2.启动时间4S；3.装置动作信息：延时2S断开铁涌站铁巽甲乙线开关。
第三个稳控逻辑：1.装置动作条件：①系统等值发电机频率≤49.0Hz，②铁海甲线+铁海乙线+铁巽甲线+铁巽乙线有功总加<28MW；2.启动时间3S；3.装置动作信息：延时4S断开铁涌站铁吉甲乙线开关。
根据上述设定逻辑，可以将整个低频减载方案中各厂站对应频率、动作时间轮次按照仿真系统稳控语言的在保护维护功能模块中录入系统，满足低频减载方案仿真的要求。
三、低频减载方案的仿真验证
启动DTS仿真系统，将4条500kV虚拟联络线并列运行，将全网4个电气岛频率统一，为了达到一次性验证全网所有低频减载动作逻辑的目的，本次仿真模拟500kV网络大机组鹅博甲线、鹅博乙线跳机，系统频率降低至47.8Hz以下，主要为了检验①低频减载装置动作后系统的频率恢复情况；②装置动作后因备自投动作导致无效切除负荷的情况；③装置动作后是否存在设备过载过断面的情况。
从设备动作情况列表可看出，DTS仿真系统根据系统频率降低的实际情况启动低频减载装置切除相应的开关。
从图三可看出在本次仿真潮流断面下低频减载装置普通轮7轮次及特殊轮2轮次动作后系统频率仍然不能恢复到49Hz。
从设备动作情况列表可以看出低频低压减载方案存在装置动作切除开关后负荷通过110kV、10kV备自投动作转移至其他供电片区的情况，造成无效切除开关的情况发生。
从设备过载情况表可以看出在备自投装置动作后负荷转移导致相关电网线路、设备重载甚至过载的情况发生。
四、仿真结果分析及建议
通过上述仿真可以发现惠州电网2017年低频减载方案存在的部分问题，第一个问题是存在切除的负荷通过110kV、10kV备自投转移至相邻片区，导致所切除的负荷未能达到频率恢复的目的；第二个问题是切除的负荷通过110kV、10kV备自投转移至相邻片区，导致相邻片区设备重载、过载的问题；第三个问题是在部分负荷断面情况下低频减载量不足，导致系统频率不能恢复至49Hz以上。
针对发现的第一、第二个问题，可以在未装设稳控装置的相关站点加装稳控跳信机，低频减载装置动作启动稳控跳信机，通过稳控跳信机启动需要联切开关站点的稳控跳信机，由联切站点的稳控跳信机切除相应的开关。
如在铁涌站稳控低频减载装置动作切除110kV铁吉甲乙线开关后，在未加装稳控跳信机联切稔山站110kV稔吉线开关的情况下，吉隆站负荷通过110kV备自投转移至110kV稔吉线供电，导致无效的负荷切除，并且导致110kV稔吉线上级电源110kV东稔线線路过载、重载的情况发生，如在铁涌站、稔山站加装稳控跳信机，在铁涌站稳控低频减载装置动作后，启动稳控跳信机，将信号发送至稔山站，稔山站稳控跳信机启动切除110kV稔吉线开关，最终实现了吉隆站负荷有效切除的目的，并且避免了110kV东稔线线路过载、重载的情况发生。
针对第三个问题，因目前的低频减载系统只是稳控装置的就地功能，只能机械地设置单个稳控站点低频减载动作值，需要解决该问题需要将整个系统的频率、实时负荷进行实时采样，通过负荷重要程度进行排序，由稳控主站发出切负荷的命令至各执行站点，达到系统频率恢复的目的。
参考文献：
[1]杨军.浅谈故障定位方法在输电网和配电网应用中的几点区别[J].内蒙古科技与经济， 2011，（11）：91-93.
[2]李永波.安徽电网DTS省地一体化体系建设研究与设计[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2012，17（3）：116-119.
（作者单位：广东电网有限责任公司惠州供电局）