內容簡介
《變電站異常運行處理及反事故演習》以提高變電運行值班人員對事故和異常運行的分析判斷、處理的能力為主要目的,分上、下兩篇,上篇主要敘述變電站及電力係統異常運行和發生事故時,運行值班人員應怎樣分析、判斷和處理。內容包括變壓器、低壓交直流係統、變電站母綫失壓、全站失壓以及有關電力係統的常見異常運行和事故,具體介紹瞭事故的現象以及判斷、處理的程序和方法。為提高變電運行人員現場事故處理的實際技能,下篇列舉瞭110kV和220kV仿真變電站的反事故演習題,從假設的事故象徵、初步分析判斷、具體檢查處理和操作過程、再分析、恢復係統運行方式,到故障分析和演習點評,使運行人員能夠每一步驟都能瞭解具體的處理方法。《變電站異常運行處理及反事故演習》內容通俗易懂,所述內容具和一定的共性,足一本講求實用的變電站運行崗位技能培訓教材,可供變電站檢修、試驗人員和相關管理人員參考。
內頁插圖
目錄
前言
上篇 變電站異常運行、事故判斷和處理
第一章 事故處理的基本要求
第一節 事故處理的一般原則和程序
第二節 事故處理的有關注意事項
第三節 集控中心、操作隊處理事故和異常時的注意事項
第四節 事故處理分析判斷實例
第二章 變壓器的異常運行和事故處理
第一節 變壓器異常運行的檢查處理
第二節 變壓器輕瓦斯保護動作
第三節 變壓器重瓦斯保護動作跳閘
第四節 變壓器差動保護動作跳閘
第五節 變壓器後備保護動作跳閘
第六節 強油風冷變壓器冷卻係統故障
第七節 有載調壓分接開關故障處理
第八節 變壓器瓦斯保護動作事故處理實例
第九節 變壓器差動保護動作事故處理實例
第十節 變壓器後備保護動作事故處理實例
第三章 站用電及直流係統常見故障處理
第一節 站用變高低壓熔斷器熔斷
第二節 直流係統接地故障的處理
第四章 母綫失壓和全站失壓事故處理
第一節母綫失壓事故處理
第二節全站失壓事故處理
第三節 母綫失壓事故處理實例
第四節 全站失壓事故處理實例
第五章 係統事故和異常處理
第一節 綫路保護動作跳閘
第二節 係統頻率降低事故處理
第三節 係統電壓降低事故處理
第四節 電力係統振蕩事故處理
第五節 消弧綫圈的故障處理
第六節 係統諧振過電壓事故處理
第七節 小電流接地係統單相接地故障處理
下篇 110—220kV仿真變電站反事故演習
第六章 仿真變電站概況和訓練要求
第一節 110kV仿真變電站
第二節220kV仿真變電站
第三節反事故演習的有關要求
第七章 110kV仿真變電站反事故演習精選
第一節 10~35kV單相接地故障
第二節 主變壓器主保護範圍內故障
第三節 主變壓器後備保護動作跳閘,中壓或低壓側母綫失壓事故
第四節 主變壓器後備保護動作跳閘,中低壓側母綫同時失壓事故
第五節 110kV電源主進綫故障導緻全站失壓事故
第六節 站內設備故障導緻全站失壓事故
第八章 220kV仿真變電站反事故演習精選
第一節 一般異常運行及故障處理
第二節 一次主設備異常運行處理
第三節 主變壓器主保護範圍內故障
第四節 110kV母綫故障
第五節 越級跳閘造成1lOkV母綫失壓事故
第六節 220kV母綫失壓事故
第七節 高、中、低壓側母綫同時失壓事故
第八節 全站失壓事故
精彩書摘
上篇 變電站異常運行、事故判斷和處理
第一章 事故處理的基本要求
電力係統和電氣設備發生事故,給電力工業本身和工農業生産帶來災害,除瞭電氣設備遭到破壞以外,由於停電,會使廠礦停産,甚至發生生産事故,危及設備和人身的安全。電力係統中的事故,可以分為電氣設備事故和電力係統事故兩大類。前者使部分係統和客戶受到影響,是局部性事故;而後者使係統解列成幾個部分,破壞瞭整個係統的穩定性,是使大量客戶受影響的係統性事故。電氣設備事故,可能會發展成為係統性事故,影響整個係統的穩定性。而係統性事故,又可能使某些電氣設備損壞。
第一節 事故處理的一般原則和程序
事故處理的重要原則,要堅持“保人身、保電網、保對客戶供電、保設備”的原則。事故處理符閤上述“四保”原則,就能保證事故處理的正確性。
保人身,是說保證人身安全是第一位的。發生事故後,就要首先解除事故對人身的威脅;發生瞭對人身有傷害的事故,首先要進行解救。
保電網,是說變電運行人員要有電網的觀念,保電網比保設備和其他更重要,不能把思路禁錮在變電站的圈子內。如果不能保電網,就談不上能保對客戶供電和保設備。
保對客戶的供電,就是要正確處理好排除設備故障和恢復供電之間的關係,這需要用正確的分析、判斷來保證。一般情況下,應當對具備送電條件的客戶先恢復供電,先恢復無故障設備的運行,再檢查處理故障設備,以減小損失。否則,將擴大事故和延誤恢復送電,造成不應有的損失。
……
前言/序言
變電運行工崗位技能培訓教材《變電設備異常運行及事故處理》一書,自1993年齣版並在全國發行以來,深受廣大讀者的歡迎。作為編者,十年來,有幸接觸過各地數百位讀者,他們有的是變電運行值班工,有的是變電專業工程技術人員和基層領導。他們都認為,這本書通俗易懂,非常實用,很適閤現場崗位培訓的需要。
正是因為它適用於變電運行工的培訓需要,1995年,原能源部電力電化教育中心把它製作成瞭教學錄像片。
十多年來,我國的電力工業飛速發展,新建變電站不斷增加,很多變電站經過瞭技術改造,大量采用瞭新技術、新設備,如變電站微機綜閤監控設備、微機保護、“四遙”、“五遙”、無人值班變電站、集控站等。設備的更新換代,使變電站具有更高的可靠性;綜閤自動化程度提高,微機繼電保護裝置大量應用,使得變電運行人員對於異常運行和事故的判斷更加方便、快捷、準確。
然而,對於變電設備的異常運行和事故處理,發生變化的,隻是某些具體細節。在不少領導、同事和變電運行值班人員的鼓動下,經過近幾年的學習和實踐,我對本書進行瞭重新修編,使之更加閤理,更加實用。書中增加瞭一些新型設備和新的運行值班模式(無人值班集控站、操作隊)的相關內容,同時敘述涉及有關微機保護、微機綜閤自動化等相關內容,使之適應設備更新換代後的要求。
本書經過重新修編,更名為《變電站異常運行處理及反事故演習》,加入瞭變電運行仿真培訓的反事故演習訓練內容,增加瞭一部分事故處理的經驗和教訓。這些經驗和教訓,源自我所接觸過的一些供電單位的工程技術人員提供的素材。這些素材經過整理,讀後可以使變電站運行人員對新技術、新設備有更深入地瞭解,希望它能對變電運行值班工的現場崗位培訓提供參考。
本書堅持按照變電運行工的崗位職責,立足於提高運行崗位技能的需要,不講高深的理論,不講具體如何修復故障設備,主要敘述怎樣發現、分析判斷和隔離故障,怎樣恢復係統正常運行,怎樣保持和恢復對用戶的供電。希望能夠對電網安全、穩定運行有益,對提高變電運行人員的工作技能有益。
本書在編寫過程中,得到瞭河南省電力公司平頂山供電公司有關領導和專傢的大力支持,在此嚮他們緻以最崇高的謝意!
由於編者水平有限,加之時間倉促,書中難免存在不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
好的,這是一本關於智能電網高級保護與控製技術的圖書簡介。 --- 《智能電網高級保護與控製技術:理論、實踐與未來展望》 書籍簡介 在能源結構轉型與電力係統數字化的浪潮中,傳統的電力係統正加速邁嚮以高度智能化、自愈能力和高效集成度為特徵的智能電網。本書《智能電網高級保護與控製技術:理論、實踐與未來展望》旨在為電力工程領域的研究人員、高級工程師以及高年級研究生提供一部全麵、深入且極具前瞻性的技術參考著作。它聚焦於當前電力係統亟需解決的核心問題——如何利用先進的數字技術和算法,構建一個更安全、更可靠、更靈活的電網運行環境。 本書的敘事邏輯從智能電網的基礎架構齣發,逐步深入到最前沿的保護與控製理論及其工程實現。我們精心組織瞭九大核心篇章,每一章都力求在理論深度和工程實用性之間找到完美的平衡。 第一篇:智能電網基礎與挑戰 本篇首先勾勒齣智能電網的整體藍圖,詳細闡述瞭從傳統電力係統嚮數字化、雙嚮互動的智能係統演進的關鍵驅動力,包括可再生能源的大規模接入、分布式能源(DER)的普及以及用戶側負荷的柔性化。特彆關注瞭這一轉型對現有繼電保護和自動裝置提齣的根本性挑戰,如暫態過程的復雜性增加、通信依賴性增強以及數據安全性的凸顯。內容涵蓋瞭新型傳感器技術(如光縴電流/電壓互感器,PMU)的數據采集機製及其在同步相量測量中的應用。 第二篇:先進保護算法的理論基礎 本篇是全書的理論核心之一,深入剖析瞭超越傳統基於工頻量的保護技術。重點研究瞭基於小波變換和奇異值分解(SVD)的暫態特徵提取方法,這些方法能夠有效識彆齣次暫態過程中的微弱故障信號。同時,詳細介紹瞭模式識彆與機器學習在故障診斷中的應用,包括支持嚮量機(SVM)、深度神經網絡(DNN)如何被用於區分故障類型和定位,尤其是針對高阻故障和間歇性故障的識彆優化。我們探討瞭如何利用先進的數學工具來剋服暫態不對稱性帶來的挑戰。 第三篇:自愈性保護與區域控製 構建一個具備自愈能力的電網是智能電網追求的重要目標。本篇聚焦於故障隔離與係統恢復的自動化策略。詳細闡述瞭分布式故障定位算法(Distributed Fault Location Algorithms)的原理與局限性,並著重介紹瞭基於多代理係統(Multi-Agent Systems, MAS)的區域保護協調框架。該框架強調區域間的自主決策能力,如何在通信受限或延遲的情況下,快速實現故障的隔離,並優化次要保護的動作時序,確保電網結構的快速重構。 第四篇:高壓直流(HVDC)與柔性交流輸電(FACTS)係統的保護 隨著長距離大容量輸電需求的增加,HVDC和FACTS設備在電網中的比重日益加大。本篇專門針對這些電力電子化設備設計瞭專門的保護方案。內容包括MMC-HVDC係統的換流器故障檢測與保護邏輯,以及STATCOM和SVC在係統穩定控製中的作用。我們探討瞭如何設計快速、抗乾擾的保護,以應對高頻開關操作可能引發的暫態問題,確保這些關鍵設備的運行可靠性。 第五篇:配電網保護的重構與適應性 可再生能源的接入使得配電網從單嚮潮流轉變為雙嚮潮流,這對傳統的基於熔斷器和負荷側電流的保護理念構成瞭根本性顛覆。本篇詳細介紹瞭適應性保護策略,包括基於電壓和電流雙判據的故障識彆,以及如何利用分布式儲能和智能開關設備實現“無主網”運行模式下的保護協同。特彆探討瞭微電網在並網與孤島模式切換時的保護機製設計。 第六篇:網絡安全在保護係統中的集成 保護和控製係統的高度數字化和網絡化,使得網絡安全成為新的關鍵瓶頸。本篇從信息物理係統(CPS)安全的角度齣發,深入分析瞭針對保護測控裝置(IEDs)的網絡攻擊嚮量,例如數據注入攻擊、時間戳篡改和拒絕服務攻擊。書中提齣瞭基於異常檢測的內生安全機製,旨在實時監測保護信息的完整性和真實性,確保在遭受網絡攻擊時,係統能夠識彆並隔離惡意數據,維持基礎的物理安全功能。 第七篇:先進控製理論在係統穩定中的應用 本篇將視角從故障處理轉嚮預防性控製。詳細介紹瞭最優控製和魯棒控製在抑製係統振蕩中的應用。重點闡述瞭廣域測量係統(WAMS)數據驅動的動態穩定控製,包括如何利用PMU數據快速估計係統的等效慣量和阻尼,並實時調整最優的FACTS或發電機勵磁控製參數,以拓寬係統的暫態穩定裕度。 第八篇:硬件在環(HIL)仿真與測試驗證 理論研究必須經過嚴格的工程驗證。本篇聚焦於保護和控製係統的前沿測試方法。詳細描述瞭高保真度HIL仿真平颱的構建與應用,包括如何利用實時操作係統和高速I/O接口來精確模擬復雜的係統故障和電磁暫態,從而對新型保護算法和控製策略進行高強度、低風險的驗證。此外,還介紹瞭針對IEC 61850標準接口的自動化測試流程。 第九篇:未來展望與技術融閤 展望未來,本篇探討瞭量子計算對電力係統優化算法的潛在影響,以及邊緣計算在實現毫秒級保護響應中的關鍵作用。最後,總結瞭數字孿生技術如何為智能電網的規劃、運行和故障復盤提供一個統一的、高精度的虛擬平颱,加速新技術的落地應用。 本書結構嚴謹,圖錶豐富,理論推導詳實,並穿插瞭大量近期的工程案例分析,是電力係統領域邁嚮新一代基礎設施建設的必備參考書。