傳統(tǒng)的檢同期概念再不能沿用下去了.doc

傳統(tǒng)的“檢同期”概念不能再沿用下去了葉念國(guó) 深圳市智能設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司 518033 摘要 “檢同期”是服務(wù)于兩個(gè)交流電源進(jìn)行并網(wǎng)操作的技術(shù)措施，其主要內(nèi)容是將并網(wǎng)時(shí)兩電源的相角差控制在規(guī)定值內(nèi)，一般取值小于30。這一技術(shù)始于半個(gè)多世紀(jì)前，一直沿用至今，甚至大有繼續(xù)延續(xù)之勢(shì)。應(yīng)該說(shuō)這一技術(shù)措施在系統(tǒng)容量小，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)脆弱的過(guò)去，尚可應(yīng)對(duì)動(dòng)輒系統(tǒng)就解體為若干個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的并網(wǎng)操作要求，至少把并網(wǎng)合閘角控制在一定范圍內(nèi)有利于恢復(fù)系統(tǒng)重組。然而如今系統(tǒng)內(nèi)合環(huán)操作幾乎隨時(shí)都能遇到，此時(shí)再沿用傳統(tǒng)的“檢同期”方法構(gòu)造自動(dòng)裝置和進(jìn)行二次線設(shè)計(jì)就是個(gè)原則性錯(cuò)誤，但遺憾的是這一錯(cuò)誤繼續(xù)在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)蔓延。本文將剖析這一錯(cuò)誤根源及提出糾正錯(cuò)誤的對(duì)策。關(guān)鍵詞 檢同期 合環(huán)操作 功角 潮流計(jì)算一 傳統(tǒng)“檢同期”的內(nèi)涵 兩個(gè)交流電源的互聯(lián)操作即常說(shuō)的“同期”、“同步”、“并列”、“并網(wǎng)”等，該操作應(yīng)遵循的規(guī)則是在兩電源的壓差、頻差小于允許值且在相角差接近零度時(shí)完成并網(wǎng)操作。例如發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)同期、兩獨(dú)立系統(tǒng)之間同期都需進(jìn)行此種操作，這個(gè)操作過(guò)程就是進(jìn)行“檢同期”的過(guò)程。嚴(yán)格地說(shuō)，數(shù)十年前提出“檢同期“這一概念是指兩個(gè)完全獨(dú)立電源的同期。由于當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)很單薄，控制技術(shù)也很落后，“檢同期”實(shí)質(zhì)上變成單一的檢相角差，即利用一個(gè)同期閉鎖繼電器來(lái)限制同期操作時(shí)的相角差，以避免產(chǎn)生過(guò)大的沖擊。過(guò)去除發(fā)電機(jī)同期還附加了檢壓差和檢頻差的功能外，所有的線路同期包括重合閘在內(nèi)都只是檢相角差。直至今天還是如此模式。 然而今天的電力系統(tǒng)已不是幾十年前的那樣了，我們很少碰到因一條線路停運(yùn)或跳閘而引起系統(tǒng)解列的情況，也就是說(shuō)我們很少碰到需要進(jìn)行兩個(gè)解列電源的同期操作（姑且將其稱(chēng)之為差頻并網(wǎng)），而更多碰到的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)點(diǎn)的再合環(huán)操作（姑且將其稱(chēng)之為同頻并網(wǎng)）。這就引發(fā)了人們對(duì)傳統(tǒng)“檢同期”概念的質(zhì)疑，它不再是解決兩個(gè)交流電源互聯(lián)操作的萬(wàn)全之策，反而成了貽害系統(tǒng)制造事故的誘因。二 同頻并網(wǎng)（合環(huán)操作）的特征 在圖1的一個(gè)簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)接線圖中可以看到三個(gè)電源g1、g2、g3通過(guò)三條輸電線l1、l2、l3聯(lián)接，任何一條線路停運(yùn)或跳閘都會(huì)導(dǎo)致開(kāi)環(huán)，例如斷路器a（或f）就是一個(gè)開(kāi)環(huán)點(diǎn)。此時(shí)在開(kāi)環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的電壓數(shù)值不相同，但頻率都是一樣，而且兩電壓間存在一個(gè)角差，這個(gè)角差實(shí)質(zhì)上是正在運(yùn)行線路l1和l2等值電路的功角，的取值范圍為0-90，線路傳輸?shù)墓β试酱?、線路的阻抗越大，值就越大，如f點(diǎn)在合閘狀態(tài)，則可以在開(kāi)環(huán)點(diǎn)a測(cè)量到l1、l2等值電路的功角，顯然，在a點(diǎn)測(cè)到的越大，則在a點(diǎn)進(jìn)行合環(huán)操作后線路l3將分流l1、l2更多的功率。通過(guò)系統(tǒng)不同運(yùn)行方式的潮流計(jì)算，可以獲得各開(kāi)環(huán)點(diǎn)的測(cè)量功角與合環(huán)后潮流重新分配功率值的關(guān)系。如果將合環(huán)線路的潮流控制在允許潮流值內(nèi)則合環(huán)操作是安全的，否則將引起合環(huán)線路的電流型繼電保護(hù)跳閘，或因功率超過(guò)穩(wěn)定極限引起振蕩而跳閘。 不難想到，傳統(tǒng)“檢同期”用一個(gè)固定角度定值（一般為30以內(nèi)）的同期閉鎖繼電器tjj來(lái)閉鎖合環(huán)點(diǎn)的合閘回路是完全錯(cuò)誤的，如圖2所示，它忽視了合環(huán)操作引起潮流重新分配這一重要因素，造成只要合環(huán)點(diǎn)的測(cè)量功角大于30就閉鎖合環(huán)操作，使本可以在更大測(cè)量功角時(shí)都可以進(jìn)行合環(huán)操作的線路失掉了投入運(yùn)行的機(jī)會(huì)。 事實(shí)上，由于系統(tǒng)負(fù)荷的需要，不可能允許某條線路或某臺(tái)變壓器在合環(huán)點(diǎn)測(cè)量功角大于30時(shí)就長(zhǎng)期不運(yùn)行，迫于無(wú)奈，設(shè)計(jì)者不得不給運(yùn)行人員提供一個(gè)解除角度閉鎖的開(kāi)關(guān)（stk開(kāi)關(guān)），通過(guò)此開(kāi)關(guān)可以將同期閉鎖繼電器的觸點(diǎn)短路，開(kāi)放手動(dòng)合閘回路。這一設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是意味著允許運(yùn)行人員對(duì)測(cè)量功角或是預(yù)期潮流分配情況毫不知情的狀況下進(jìn)行合環(huán)操作。顯然，合閘后可能投運(yùn)成功，也可能投運(yùn)失敗。如果把這種靠碰運(yùn)氣的設(shè)計(jì)，改為在調(diào)度局通過(guò)預(yù)先對(duì)各種運(yùn)行方式的潮流計(jì)算所得到的允許潮流值，或與之對(duì)應(yīng)的開(kāi)環(huán)點(diǎn)允許測(cè)量功角值作為一個(gè)整定值來(lái)確定是否可進(jìn)行合環(huán)操作，是不是更合理一些呢？三 導(dǎo)致傳統(tǒng)“檢同期”概念流行至今的認(rèn)識(shí)誤區(qū) “檢同期”概念最早源于發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列和兩個(gè)解列系統(tǒng)通過(guò)線路并列。這兩種情況的特征是并列點(diǎn)兩側(cè)是兩個(gè)獨(dú)立的電源，即所謂的差頻并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)并列前由于兩側(cè)電源存在頻率差，因此它們的相角差不斷在0-180-360間變化。基于早期沒(méi)有自動(dòng)同期裝置，并網(wǎng)操作幾乎全為人工手動(dòng)，為了防止在大相角差下并網(wǎng)造成過(guò)大的沖擊，以一個(gè)反映并列點(diǎn)兩側(cè)相角差的同期閉鎖繼電器來(lái)閉鎖合閘回路的“檢同期”方法就應(yīng)運(yùn)而生了。應(yīng)該說(shuō)這一措施至今還是可取的，它不僅避免了在差頻并網(wǎng)時(shí)由于人工誤操作產(chǎn)生過(guò)大的沖擊而損壞機(jī)組和波及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，而且防止了在自動(dòng)同期裝置出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不致產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 然而隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不斷復(fù)雜化，雙回路、環(huán)網(wǎng)架構(gòu)比比皆是，此時(shí)電力元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等）的切除和投入經(jīng)常會(huì)表現(xiàn)為開(kāi)環(huán)或合環(huán)的形式，即這些操作不是將兩個(gè)電源解列或是并列，而是在原有的系統(tǒng)架構(gòu)中減少或增加一個(gè)元件（或稱(chēng)支路）。顯然，這就不是差頻并網(wǎng)的概念了，它沒(méi)有前述因相角差過(guò)大造成誤操作的問(wèn)題，但卻存在著因測(cè)量功角過(guò)大導(dǎo)致投運(yùn)失敗的問(wèn)題。應(yīng)再次指出，此處的測(cè)量功角不是指待投入元件的功角，而是開(kāi)環(huán)點(diǎn)另外正在運(yùn)行半環(huán)的功角。例如在圖1 中如a 點(diǎn)開(kāi)環(huán)，則在a點(diǎn)兩側(cè)測(cè)量到的功角是正在運(yùn)行的l1、l2所組成等值線路的功角。其表達(dá)式為式中： p-l1、l2等值線路傳輸?shù)挠泄β?x-l1、l2等值線路的電抗 e-g1的電勢(shì) u3-g3的母線電壓（當(dāng)f處在合閘位置時(shí)，可在a點(diǎn)線路側(cè)測(cè)量到） 不難看到，功角的取值范圍為0-90，p和x越大，也越大。不論是開(kāi)環(huán)或合環(huán)操作都會(huì)引起系統(tǒng)潮流的再分配，在進(jìn)行合環(huán)操作后，新投入的元件必定會(huì)突然帶上一定的負(fù)荷，這也可以理解為沖擊，但這和差頻并網(wǎng)不同，它是不可避免的，也是人們預(yù)期的，投運(yùn)一個(gè)元件的目的就是讓它分擔(dān)一些負(fù)荷。但是在我國(guó)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中則把因合環(huán)時(shí)功角引起的沖擊也視為需要閉鎖的操作，在這些斷路器的合閘回路中也串進(jìn)去了同期閉鎖繼電器的觸點(diǎn)，其角度定值一般選為30，正如前所述，合環(huán)點(diǎn)的測(cè)量功角超過(guò)30時(shí)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)合環(huán)操作。似乎這樣就避免了沖擊，不言而喻，這種做法是荒唐的。完全可以通過(guò)潮流計(jì)算得到各合環(huán)點(diǎn)在不同運(yùn)行方式時(shí)的允許合環(huán)功角，為方便起見(jiàn)，可以將該功角定值取為不同運(yùn)行方式中較小的計(jì)算值，這要比采用一個(gè)固定的30閉鎖合理得多，至少不會(huì)失去大量的合環(huán)機(jī)會(huì)。當(dāng)然，這給各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)的運(yùn)行方式管理部門(mén)提出了一個(gè)新的但卻是一定要做的工作任務(wù)，即向發(fā)電廠和變電站存在合環(huán)操作但又可能因合環(huán)操作不當(dāng)引起惡劣后果的合環(huán)點(diǎn)下達(dá)允許功角定值。如果必要，該定值可以因運(yùn)行方式變化而改變。當(dāng)合環(huán)點(diǎn)的測(cè)量功角大于定值時(shí)，調(diào)度部門(mén)有責(zé)任實(shí)施相應(yīng)的潮流調(diào)度，以期安全實(shí)現(xiàn)合環(huán)操作。四 重新審查手動(dòng)同期回路、檢同期重合閘、備自投、自動(dòng)同期裝置、線路測(cè)控裝置的設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的“檢同期”概念已滲透到大量的電站二次線設(shè)計(jì)及自動(dòng)裝置中，如果繼續(xù)下去，我國(guó)變電站的所有斷路器及發(fā)電廠的絕大部份斷路器將永遠(yuǎn)處在當(dāng)前的手動(dòng)控制水平，因?yàn)椴僮骰芈泛妥詣?dòng)裝置無(wú)法勝任自動(dòng)進(jìn)行合環(huán)操作的能力，必須操作人員介入。如前所述，即使操作人員介入也是盲目的，他們不知道合環(huán)操作的結(jié)果是成功還是失敗，這就靠運(yùn)氣了。難道我們的分布式控制（dcs）、綜合自動(dòng)化、“無(wú)人值班”就是這個(gè)水平嗎？！ 所以，在電站斷路器操作回路中不能再用同期閉鎖繼電器（tjj）來(lái)閉鎖合環(huán)操作；檢同期重合閘也不能因tjj遇到30功角就退出，莫明其妙地放棄重合閘機(jī)會(huì)；備自投更不能因tjj遇到30功角就不投或是用stk開(kāi)關(guān)解除tjj閉鎖強(qiáng)行手動(dòng)合閘；自動(dòng)同期裝置不具備自動(dòng)識(shí)別并網(wǎng)性質(zhì)的產(chǎn)品早該退出市場(chǎng)，因它無(wú)法適應(yīng)電力系統(tǒng)90%以上斷路器的自動(dòng)合環(huán)操作；各類(lèi)線路測(cè)控裝置雖然解決了測(cè)量和保護(hù)的需要，但它不具備解決線路同期操作的需要，它不折不扣繼承了傳統(tǒng)的“檢同期”概念，誤導(dǎo)了設(shè)計(jì)人員，使他們以為用測(cè)控裝置就能解決了線路的自動(dòng)同期問(wèn)題，事實(shí)上還需要操作人員介入，而這個(gè)介入也是糊里糊涂且極有可能誘發(fā)事故的介入。所以，我們應(yīng)該從電力系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行的實(shí)際情況出發(fā)，正視大量存在合環(huán)操作的現(xiàn)實(shí)，應(yīng)用當(dāng)今已很成熟的潮流和穩(wěn)定計(jì)算方法，計(jì)算不同運(yùn)行方式下合環(huán)點(diǎn)的允許潮流及其相應(yīng)的測(cè)量功角。以此為依據(jù)，作出合環(huán)點(diǎn)是否能立即進(jìn)行合環(huán)操作的決定，或是調(diào)度在計(jì)及安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、電力市場(chǎng)等約束條件的前提下，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，創(chuàng)造合環(huán)操作的條件。不難想到，前述自動(dòng)裝置就應(yīng)具備設(shè)置允許功角定值甚至由上位機(jī)在線改變?cè)摱ㄖ档墓δ?。而且這些自動(dòng)裝置在遇到不滿足合環(huán)操作條件時(shí)不能輕易的退出，而是應(yīng)向上級(jí)調(diào)度發(fā)送遙信信號(hào)，通知當(dāng)前不能進(jìn)行合環(huán)操作的原因，例如合環(huán)點(diǎn)的壓差或功角超過(guò)允許值，以利上級(jí)調(diào)度及時(shí)調(diào)整潮流，創(chuàng)造合環(huán)條件。可以看出，阻滯我國(guó)電力系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一大障礙就是傳統(tǒng)的“檢同期”概念，我們掃描一下當(dāng)前的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，著實(shí)令人傷心的是極少例外擺脫了“檢同期”的陰影，錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)思想實(shí)在辜負(fù)了先進(jìn)的硬件電路。五 調(diào)度部門(mén)、制造廠家、設(shè)計(jì)院聯(lián)手治理 綜上所述，要糾正當(dāng)前發(fā)電廠、變電站某些二次線的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，首先要從調(diào)度部門(mén)著手，調(diào)度所的繼電保護(hù)科負(fù)起了下達(dá)各廠站有關(guān)元件繼電保護(hù)定值的責(zé)任，為什么運(yùn)行方式科不能負(fù)起下達(dá)各廠站合環(huán)點(diǎn)允許潮流或允許功角定值的責(zé)任呢？其實(shí)當(dāng)前調(diào)度的計(jì)算工具和軟件足以支持進(jìn)行這方面的計(jì)算，只有調(diào)度對(duì)運(yùn)行提出了具體要求，設(shè)計(jì)院才有設(shè)計(jì)的依據(jù)。當(dāng)然如制造廠家不提供適應(yīng)實(shí)際需要的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，設(shè)計(jì)院也難為無(wú)米之炊。幾十年來(lái)我們就被卡在這個(gè)死循環(huán)里，調(diào)度部門(mén)不要求，制造廠家不研究，設(shè)計(jì)院只得照抄老圖紙，于是一個(gè)同期閉鎖繼電器就這樣混了半個(gè)多世紀(jì)，留下了與當(dāng)今技術(shù)水平格格不入的大量手動(dòng)操作。六 發(fā)電廠、變電站合環(huán)點(diǎn)自動(dòng)控制回路的合理設(shè)計(jì)原則 1應(yīng)具備實(shí)時(shí)測(cè)量合環(huán)點(diǎn)功角值的功能 進(jìn)行合環(huán)操作前必須確認(rèn)因合環(huán)操作造成的潮流再分配，不致使新投入的元件（線路、變壓器等）因保護(hù)啟動(dòng)或失步而再跳閘。所以應(yīng)能實(shí)時(shí)測(cè)量開(kāi)環(huán)點(diǎn)的功角（正在運(yùn)行的另半環(huán)的功角），該功角值確定了合環(huán)后新投入元件的潮流大小。調(diào)度局通過(guò)對(duì)各種可能運(yùn)行方式的潮流計(jì)算，可獲知該新投入元件的允許潮流以及與之對(duì)應(yīng)的開(kāi)環(huán)點(diǎn)的測(cè)量功角。 2應(yīng)具備允許功角的整定元件 測(cè)量合環(huán)點(diǎn)功角的目的是通過(guò)實(shí)測(cè)值與允許值比較，確定是否可以執(zhí)行合環(huán)操作，因此，需要設(shè)置允許功角整定元件，決定是開(kāi)放還是閉鎖合閘回路。這里應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)的是當(dāng)整定元件閉鎖了合閘回路時(shí)，既不應(yīng)放棄合閘操作機(jī)會(huì)，也不允許強(qiáng)行手動(dòng)合閘。在運(yùn)行方式較復(fù)雜，且一個(gè)允許功角定值不夠時(shí)，應(yīng)具備遙控改變定值的可能。 對(duì)于純粹差頻并網(wǎng)的同期點(diǎn)顯然不存在功角問(wèn)題，當(dāng)然也不存在整定的需要。 3 應(yīng)具備向上級(jí)調(diào)度發(fā)送合環(huán)操作不具備條件的遙信信號(hào)功能 當(dāng)合環(huán)點(diǎn)實(shí)測(cè)功角大于允許功角定值時(shí)，合閘回路將被閉鎖，此時(shí)應(yīng)立即向調(diào)度發(fā)出合環(huán)操作不具備條件的遙信信號(hào)，例如“合環(huán)點(diǎn)壓差越限”、“合環(huán)點(diǎn)測(cè)量功角越限”等，以便調(diào)度員或ems實(shí)施潮流調(diào)配，創(chuàng)造合閘條件。應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)，不論是自動(dòng)同期裝置、或備用電源自動(dòng)投入裝置、或多功能測(cè)控裝置等都不能因合閘條件不滿足而自動(dòng)退出，而是應(yīng)向上級(jí)調(diào)度或ems發(fā)出信號(hào)，請(qǐng)求處理。一旦當(dāng)條件滿足，立即實(shí)行自動(dòng)合閘。過(guò)去的二次線設(shè)計(jì)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的重大弊端就是白白放棄了大量本可以完成合環(huán)操作投入新的線路輸送負(fù)荷的機(jī)會(huì)。 電力系統(tǒng)中各類(lèi)電氣元件斷路器的分、合自動(dòng)操作是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)，當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)大量斷路器的操作還要人工進(jìn)行，如何實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班？如何實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化？這是發(fā)人深省的。如果我們繼續(xù)使用圖2中的tjj繼電器加stk開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，那就不要再奢談自動(dòng)化了。作者以為上述三項(xiàng)設(shè)計(jì)原則是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠及變電站斷路器操作自動(dòng)化的必備條件，它需要調(diào)度部門(mén)、制造廠家及設(shè)計(jì)院協(xié)同解決。七 實(shí)例 1 火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的自動(dòng)同期回路設(shè)計(jì) 圖3為一典型的大型火電廠的主接線圖 按照分布式控制的原則，1f-4f四臺(tái)發(fā)電機(jī)應(yīng)各配備一臺(tái)自動(dòng)同期裝置，該臺(tái)同期裝置的合理設(shè)計(jì)原則是應(yīng)由其負(fù)責(zé)與該發(fā)電機(jī)相關(guān)全部斷路器的同期操作，以3f為例，500kv高壓斷路器9dl、10dl；高壓廠變a段斷路器28dl、高壓廠變b段斷路器29dl；起備變6kv備用分支a段斷路器32dl、起備變6kv備用分支b段斷路器33dl等6個(gè)斷路器都應(yīng)由3f的同期裝置控制。顯然，這6個(gè)斷路器都可能出現(xiàn)合環(huán)操作，下面列舉幾種可能的操作： （1）發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)前的廠用電投切操作 由于開(kāi)機(jī)前高壓廠變a、b段均無(wú)電壓，因此，需要將起備變的電源送到高壓廠變母線提供廠用電源。此時(shí)應(yīng)將28dl、29dl斷開(kāi)，讓同期裝置對(duì)30dl和31dl實(shí)施單側(cè)無(wú)壓合閘。 （2）發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)成功后發(fā)電機(jī)對(duì)系統(tǒng)的并網(wǎng)操作 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)可通過(guò)9dl或10dl進(jìn)行，如先通過(guò)9dl并網(wǎng)，則這是一次差頻并網(wǎng)，無(wú)功角問(wèn)題。接著應(yīng)操作10dl合閘，由于發(fā)電機(jī)已并入系統(tǒng)，不可避免將會(huì)通過(guò)出線3經(jīng)電網(wǎng)與10dl的母線側(cè)發(fā)生電氣聯(lián)系，這樣，10dl的合閘過(guò)程是一次合環(huán)操作。此時(shí)同期裝置必定會(huì)在10dl的兩側(cè)測(cè)到一個(gè)功角，同期裝置將實(shí)測(cè)值與由調(diào)度下達(dá)的允許功角整定值y比較，如y則同期裝置發(fā)出合閘命令，合上10dl。如y，則同期裝置向調(diào)度發(fā)出“功角越限”信號(hào)，由調(diào)度進(jìn)行潮流調(diào)整，一旦出現(xiàn)y則同期裝置立即合上10dl。相反，如先通過(guò)10dl進(jìn)行發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，則10dl是差頻并網(wǎng)，而后合的9dl則是合環(huán)操作。因此，一個(gè)同期裝置必須具備自動(dòng)識(shí)別同期點(diǎn)的并網(wǎng)性質(zhì)即是差頻并網(wǎng)或是同頻并網(wǎng)的功能，而當(dāng)今市場(chǎng)上的大量同期裝置只會(huì)差頻并網(wǎng)，有的也號(hào)稱(chēng)能進(jìn)行合環(huán)操作，實(shí)際上就是前述的檢同期閉鎖。 （3）開(kāi)機(jī)后實(shí)現(xiàn)高壓廠變置換起備變的操作 起備變?cè)谕瓿砂l(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程的供電后就應(yīng)退出，回到備用狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)使用同期裝置依次合上28dl、29dl，再手動(dòng)斷開(kāi)30dl、31dl。顯然，28dl和29dl的合閘都屬合環(huán)操作，因30dl和31dl通過(guò)起備變9b已與3f形成了環(huán)路，28dl和29dl成為開(kāi)環(huán)點(diǎn)。具備自動(dòng)識(shí)別并網(wǎng)性質(zhì)的同期裝置是可以勝任此項(xiàng)合環(huán)操作的。 （4）發(fā)電機(jī)停機(jī)前的廠用電投切操作 發(fā)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)操作首先減少發(fā)電機(jī)負(fù)荷，為了保證在停機(jī)后一些必要廠用電負(fù)荷的供電，須用起備變?nèi)〈邚S變，即需用同期裝置合上30dl、31dl，然后斷開(kāi)28dl、29dl。不難看出30dl和31dl的合閘也是一次合環(huán)操作。作者很早提出了用能勝任差頻和同頻并網(wǎng)的自動(dòng)同期裝置代替現(xiàn)行快切裝置對(duì)廠用電斷路器正常操作的觀點(diǎn)，這是基于以下理由： （a）同期裝置是實(shí)施正常情況合閘操作的自動(dòng)裝置，它具有精確的算法和控制準(zhǔn)則，能確保差頻或同頻并網(wǎng)的精度和速度。而快切裝置是實(shí)施事故情況下對(duì)廠用電斷路器進(jìn)行操作的自動(dòng)裝置，其任務(wù)是快速、準(zhǔn)確的投入備用電源，沒(méi)有實(shí)施正常倒閘操作的義務(wù)。 （b）當(dāng)前的各類(lèi)快切裝置沒(méi)有正確應(yīng)對(duì)合環(huán)操作的能力，完全繼承傳統(tǒng)檢同期的概念，用固定的角度閉鎖，要么喪失投入備用電源的機(jī)會(huì)，要么退出角度閉鎖，盲目手動(dòng)合閘，制造事故。 目前已有不少大型電廠采納了作者提出的這一合理設(shè)計(jì)模式，不僅提高了同期裝置的利用率，更重要的是保證了操作的安全。為了簡(jiǎn)化一臺(tái)同期裝置為多個(gè)同期點(diǎn)共用的接線設(shè)計(jì)和提高自動(dòng)操作水平，我們專(zhuān)門(mén)研制了sid-2x型自動(dòng)同期選線器與具備自動(dòng)識(shí)別并網(wǎng)性質(zhì)的同期裝置配套，從而廢除了常規(guī)的同期開(kāi)關(guān)和同期小母線，實(shí)現(xiàn)了完全由上位機(jī)進(jìn)行多同期點(diǎn)自動(dòng)選擇的控制。 2 發(fā)電廠網(wǎng)控室的自動(dòng)同期接線設(shè)計(jì) 歷來(lái)發(fā)電廠網(wǎng)控室的斷路器都是手動(dòng)同期，原因是沒(méi)有能進(jìn)行合環(huán)并網(wǎng)的自動(dòng)同期裝置，及傳統(tǒng)檢同期概念帶來(lái)的功角困惑?，F(xiàn)在諸如sid-2ct型、sid-2ht型、sid-2k型等自動(dòng)同期裝置都成功的解決了前述問(wèn)題，因此，在發(fā)電廠網(wǎng)控室解決全部斷路器自動(dòng)同期的問(wèn)題已迎刃而解。以圖3為例，3dl-7dl五個(gè)220kv斷路器及8dl、11dl、12dl、13dl、14dl、17dl、18dl、19dl八個(gè)500kv斷路器可各用一臺(tái)線路型同期裝置，這樣兩臺(tái)同期裝置各配一套sid-2x型同期自動(dòng)選線器就徹底解決了電廠網(wǎng)控室操作自動(dòng)化的問(wèn)題。斷路器9dl、10dl、15dl、16dl則納入3f和4f的發(fā)電機(jī)線路復(fù)用微機(jī)同期裝置中。3 變電站自動(dòng)同期接線的設(shè)計(jì) 我國(guó)的所有變電站無(wú)一實(shí)現(xiàn)線路的自動(dòng)同期，原因和發(fā)電廠的網(wǎng)控室一樣，即市場(chǎng)上的各類(lèi)同期裝置及測(cè)控裝置沒(méi)有應(yīng)對(duì)自動(dòng)合環(huán)操作的能力。也和上述發(fā)電廠網(wǎng)控室一樣，在如圖4的變電站中可以為220kv電壓、110kv電壓系統(tǒng)各配備一臺(tái)帶有同期選線器的線路型自動(dòng)同期裝置，如在35kv電壓母線上還存在單側(cè)電源的饋線，則這些線路的斷路器無(wú)需納入同期裝置，可直接由調(diào)度所進(jìn)行遙控。如果不采取按電壓等級(jí)分區(qū)設(shè)計(jì)同期接線不致帶來(lái)過(guò)多的不便，也可一臺(tái)同期裝置控制一個(gè)以上電壓等級(jí)的多個(gè)斷路器。目前深圳市智能設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司的sid-2ct型輸電線微機(jī)同期裝置可控制12個(gè)斷路器，sid-2ht型線路微機(jī)同期裝置可控制8個(gè)斷路器，都有與之配套的sid-2x型多同期點(diǎn)共用同期裝置自動(dòng)選線器。八 關(guān)于允許功角整定值 合環(huán)操作前必須清楚合環(huán)操作后引起的潮流變化情況，因?yàn)楹檄h(huán)后新投入線路（或元件）所承載的負(fù)荷量直接關(guān)系到是否會(huì)引發(fā)振蕩或保護(hù)誤動(dòng)。目前各級(jí)調(diào)度所使用的能量管理系統(tǒng)（ems）計(jì)算軟件，不論從適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)方面抑或運(yùn)算速度方面都已達(dá)到較理想的水平，因此，調(diào)度所的運(yùn)行方式部門(mén)可方便的取得在系統(tǒng)各種運(yùn)行方式下的潮流分布數(shù)據(jù)，以及各開(kāi)環(huán)點(diǎn)合環(huán)操作后的負(fù)荷數(shù)據(jù)。據(jù)此，如果直接由調(diào)度局用遙控的方式按潮流計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行合環(huán)操作也不是不可以的，但這樣做將使控制系統(tǒng)變得異常復(fù)雜。比較實(shí)用的方式是在電站當(dāng)?shù)啬塬@取指導(dǎo)合環(huán)操作的信息，顯然，由調(diào)度所向電站發(fā)送潮流計(jì)算數(shù)據(jù)給電站的自動(dòng)裝置也是不可取的，這和在