ССЗ между системами Турции и ENTSO-E - Защита, настройки, выводы

1. ЗАЩИТА ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ КАЧАНИЙ НА МЕЖСИСТЕМНЫХ ЛИНИЯХ

ССЗ предназначена для мониторинга качаний мощности и частоты на трех 400кВ межсистемных линиях, чтобы подать сигнал при превышении заданного порога и, в конечном итоге, как последняя ступень защиты, отключить с подходящей выдержкой времени три межсистемные линии в случае, если вторая уставка была превышена или качания происходят с увеличивающейся амплитудой, и имеется опасность развала системы и повреждения оборудования. ССЗ обрабатывает измеренную частоту на ПС Хамитабат, путем фильтрации, чтобы убрать сдвиг постоянного тока и шумы, а также, чтобы определить компоненты качаний в интересующем диапазоне, т.е. от 0.1 до 0.2 Гц [8].

1. НАЧАЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ССЗ

ССЗ введена в действие с момента начала синхронной работы энергосистемы Турции с континентальной европейской системой ENTSO-E.
При работе с высокой нагрузкой в системе, предусмотрены три уровня сброса нагрузки: ~ 400 МВт, ~ 800 МВт и ~ 1200 МВт в соответствии с тяжестью повреждения, связанного с неожиданной потерей генерации. Соответствующие уставки для активации сброса нагрузки, когда в работе находятся все три 400кВ межсистемные линии, равны от - 700 МВт/с до - 1000 МВт/с для |ΔΣΡ/Δt|1,5" и от - 850 МВт до - 1600 МВт для |ΔΣΡ/Δt|1,5" соответственно. При работе системы с низкой нагрузкой, также предусмотрены три ступени сброса нагрузки: 200-280 МВт, 400-550 МВт и 600-800 МВт в соответствии с тяжестью повреждения. Пороги срабатывания находятся на 7-20% ниже, чем при высокой нагрузке.
Предусмотрены три уровня сброса генерации: 400-600 МВт, 800-1000 МВт и 1200­1400 МВт в соответствии с тяжестью повреждения, связанного с внезапной потерей нагрузки. Соответствующие уставки для активации сброса генерации, когда в работе находятся все три 400 кВ межсистемные линии при работе с высокой нагрузкой в системе, равны от + 600 МВт/с до + 800 МВт/с для |ΔΣΡ/Δt|1,5" и от + 750 МВт до + 1500 МВт до |ΣΡ| 1,5". Немного большие пороги задаются при работе системы с низкой нагрузкой.
Детектор качаний настраивается следующим образом:

1. Сигнал: 30 мГц с выдержкой 10с
2. Отключение трех 400 кВ межсистемных линий: 60 мГц с выдержкой времени 50 с.

Предусматривается, что эти начальные уставки будут при необходимости скорректированы на месте по результатам эксплуатации.
На конец января 2011 года, срабатывал лишь однажды, и только на сигнал. Частотная разгрузка и отключение генераторов не использовалась никогда, так как обмен мощностью между Турцией и остальной частью системы ENTSO-E до сих пор был мал или отсутствовал; внезапная потеря генерации в Турции никогда не превышала 930 МВт; внезапная потеря нагрузки в Турции не превышала 600 МВт.
Результаты работы указывают, что примененная ССЗ безопасна (не было излишних срабатываний); с другой стороны, надежность (т.е. правильная работа в случае крупных повреждений) не может быть проверена из опыта работы.

11 ВЫВОДЫ

В свете всех тех испытаний, которые были проведены, ССЗ доказала, что работает в соответствии со спецификацией и требованиями TEIAS. ССЗ должна препятствовать распространению крупных повреждений за пределы Турции, чтобы сохранить как можно дольше синхронную работу системы Турции и ENTSO-E, а также, чтобы увеличить надежность и эффективность работы всей системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. F. Iliceto, A. Gubernali, K. Yildir and Y. Durukan "Special Protection System in the interphase between the Turkish and ENTSO-E power systems to counteract propagation of major disturbances", 2010 CIGRE Session - Paris, report N° C 2 204.
2. 2nd UCTE Project for the connection of Turkey to the UCTE system. "Special Protection System", Rev. 3 - Rome, April 2009.
3. UCTE Operation Handbook - March 2008.
4. CIGRE Technical Brochure N° 200 - "Isolation and Restoration Polices Against System Collapse". Paris, April 2002.
5. CIGRE Technical Brochure N° 316 - "Defense Plan against Extreme Contingencies". Paris, April 2007.
6. IEEE Task Force Report - "Blackout Experiences and Lessons, Best Practices for System Dynamic Performance, and the Role of New Technologies". New York, May 2007.
7. UCTE Guidelines and Rules for Defense Plans - Paris, March 2009.
8. "Inter-Area Oscillation Detection by Modern Digital Relay". Z. Zhang, P.Eng., Ilia Voloh, J. Cardenas, I. Antiza, F Iliceto. CIGRE St. Petersburg, May 2011.