2020电网安全稳定控制系统应用技术规范

电网安全稳定控制系统应用技术规范目   次前    言 错误！未定义书签。范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1总则 2稳控系统整体架构 3稳控系统及稳控装置配置原则 4稳控装置运行模式 5二次回路 6稳控系统站间通信配置原则 8稳控系统（装置）管理 9附录A（规范性附录）电网安全稳定控制系统整体架构 11附录B（参考性附录）稳控系统与直流站控制保护通讯连接方式 15附录C（规范性附录）电网安全稳定控制系统运行模式 17附录D（规范性附录）稳控装置站间通信协议 20I电网安全稳定控制系统应用技术规范范围（含智能站）、通信接口、运行管理等方面的技术、设计和应用原则。（以下简称稳控系统或稳控装置规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14598.24量度继电器和保护装置第24部分：电力系统暂态数据交换(COMTRADE)通用格式GB/T22384电力系统安全稳定控制系统检验规范GB/T25931网络测量和控制系统的精确时钟同步协议GB/T26399电力系统安全稳定控制技术导则GB/T32901智能变电站继电保护通用技术条件GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则DL755电力系统安全稳定导则DL/T1092电力系统安全稳定控制系统通用技术条件DL/T5147电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T667远动设备及系统DL/T723电力系统安全稳定控制技术导则术语和定义GB/T26399、DL/T1092界定的术语和定义适用于本文件。为进一步规范使用术语，下列术语和定义适用于本文件。3.1整组控制时间wholecontroltime整组控制时间是指从引起稳控系统动作的电力系统扰动起始时刻开始至稳控系统控制措施执行到位的时间（包含控制对象动作时间和人为设定的延时）。整组控制时间示意图如图1所示：1图1整组控制时间示意图3.2安全稳定控制策略（简称稳控策略）securityandstabilitycontrolstrategy3.3稳控装置运行模式Operationmodeofsecurityandstabilitycontroldevice3.3.1并列运行模式Paralleloperationmode3.3.2主辅闭锁运行模式MainandSecondarylockingoperationmode3.3.3主辅命令跟随运行模式MainandSecondarycommandfollowingoperationmodeC.1.2。总则合理的电网结构是保证电力系统安全稳定运行的重要物质基础。电网安全稳定控制系统的功能是在合理的电网结构前提下，保证电力系统大扰动下的安全稳定运行。DL755稳控系统的稳控策略应在全面分析正常运行方式（含计划检修方式）下系统安全稳定的基础上制定，应采用策略表形式。2稳控策略及其控制措施的设计应遵循“简化、优化”的原则，同时兼顾稳控系统动作可能导致的电网安全风险和事故事件后果。稳控系统应优先采用本站稳控装置自身采集的相关信息，优化稳控策略配置，减少对其它站点信息的依赖。稳控装置正常运行时宜只开放与监控、远动、智能变电站智能录波器等必要的通信端口功能，其他网络通信端口应在关闭状态。稳控装置应对出现的各种异常（如通道异常、PT/CT）具备完善的检测机制和预防控制措施，避免引起稳控系统不正确动作。220kV220kV对于双重化配置的稳控系统，其中一套稳控系统内的任一装置、设备或回路故障，不应影响另一套稳控系统控制策略的正确执行。稳控装置动作后不应启动断路器失灵保护。稳控装置应不依赖于外部对时系统实现其功能。稳控装置应采用经权威机构鉴定合格、运行经验成熟的装置。稳控系统整体架构一般要求稳控系统整体架构设计应综合考虑稳定控制需要、系统运行可靠、运行维护方便等，宜将稳控主站、子站和执行站等配置在运行和维护条件较好的厂站。在确保可靠实现电网安全稳定控制功能的前提下，为满足稳控系统整组控制时间要求和运行管理需要，在设计稳控系统整体架构时，应合理控制稳控系统的规模和层级。用于解决同一输电通道上不同断面稳定问题的稳控装置宜设计在同一稳控系统内。同一稳控系统、同一层级内，不同稳控主站所需监测和控制信息宜采用点对点的方式传输，不宜经第三方稳控装置转发。不同稳控系统需要监测或控制同一设备时，宜分别采用不同的稳控装置，避免不同的稳控系统之间相互影响或单个厂站稳控装置退出影响多套稳控系统。不同稳控系统控制对象宜相互独立，避免控制对象交叉使用，导致某些工况下稳控系统控制策略失效。当大型稳控系统由多个小型稳控系统共同构成时，各小型稳控系统功能宜相对独立。大型稳控当同一稳控主站对应切负荷执行站数量较多时，在满足电力系统稳控要求的前提下，为方便运维和运行管理，宜在稳控主站和执行站间设置负荷主站，按类型或按区域管理切负荷执行站。同一稳控系统的切负荷执行站分批投运时，负荷主站应按稳控系统最终规模设计并预留一定数量的软件和硬件接口。3同一厂站需解决不同电压等级的稳定问题时，稳控装置宜按电压等级分层独立配置。稳控装置应用要求稳控装置应具备较好的扩展性、兼容性和适应性，能够通过不同配置实现电力系统既定运行方式下的稳控系统功能需求。稳控装置优先采用主机装置与从机装置独立配置的模式，主机装置完成策略逻辑判别、站间通62稳控装置应具备接入调度端稳控信息管理主站的功能。PTCT（装置自动进行的控制措施调整、部分功能闭锁或装置闭锁等）和操作建议及时上送监控系统。切负荷执行站应具备将可切负荷量上送主站的功能。稳控系统整体性能要求DL/T1092稳控系统设计和建设阶段应分别进行整组控制时间的计算和仿真测试，整组控制时间应满足电力系统稳定控制的时效性要求并留有一定的裕度。同一稳控系统内双套稳控装置间不交换远端信息时，当任一主站或子站异常，可能导致双套稳控系统动作结果不一致时，应立即将对应的异常稳控系统退出运行。同一稳控系统内双套稳控装置间交换远端信息时，当任一套稳控系统内出现某一站点单套装置稳控系统及稳控装置配置原则通用原则GB/T26399双重化配置的稳控装置应遵循以下要求：应分别安装在各自的屏（柜）内，装置退出、消缺或试验时，宜整屏（柜）退出；装置与相关设备的直流电源应相互独立，且一一对应；开关量采集回路应相互独立，开关位置和保护动作等信息应取自不同的辅助接点和保护装置，应与相联系的两套保护装置相关回路一一对应；4模拟量采集的交流电压和电流信息应分别取自相互独立的二次绕组；应分别具备独立完整的跳闸回路；当稳控系统规模较大时，为防止稳控主站所在的变电站直流电源消失等极端情况下导致整个稳控系统失效，可按照异地双重化原则配置稳控主站装置。若同一区域稳控系统接入不同种类的控制资源时，宜按资源种类配置资源控制主站。直流换流站稳控装置配置原则直流换流站稳控装置应按照独立双重化原则配置，宜设置与直流控制保护通讯的标准化接口装置。直流换流站稳控装置优先采用数字接口形式与直流控制保护进行信息交互，交互信息按照最大化功能需求配置，通讯联系方式根据直流控制保护的不同配置而灵活选用，典型接口连接方式见附录B1.1、B1.2。直流换流站稳控装置应考虑直流控制保护双套异常情况时的后备处理措施，防止因直流控制保B.1.3。直流换流站稳控装置应能够正确判断直流运行状态、直流故障下功率损失容量并发送给交流侧智能站稳控装置及相关设备配置原则智能站稳控装置经智能终端跳闸时，跳闸命令传输应采用点对点通信方式。GOOSESVGOOSE智能站过程层网络双重化配置时，稳控装置应按双重化配置，任一稳控装置不应跨接双网。SVGOOSEMMS调度端稳控信息管理主站配置原则调度机构宜配置稳控信息管理主站，实现对调度范围内重要稳控装置的实时监测与管理。稳控信息管理主站应经电力专用数据网实现对稳控装置的实时监视。/稳控装置运行模式运行模式应用原则双重化配置的稳控装置优先采用并列运行模式，双套稳控装置之间相互独立运行。5双重化配置的稳控装置可能存在动作策略选择不一致的情况下，可考虑采用主辅闭锁运行模式或主辅命令跟随运行模式。双重化配置的稳控装置采用主辅闭锁运行模式或主辅命令跟随运行模式时，当主运装置异常或退出时，辅运装置能够自动切换为主运模式。双重化配置的两套稳控装置间相互通信时，优先采用数字通讯模式。双重化配置的两套稳控装置间通信中断时，两套装置均不应闭锁，保持中断前运行模式不变，但此时两套稳控装置均应能给出明确告警。双重化配置稳控装置间信息交互原则正常运行时，除主辅模式下可进行装置运行状态信息交换外，双套稳控装置间不应有任何影响稳控装置运行和策略判断的其他信息交换。当稳控系统规模较大时，可允许双套稳控装置间进行远端站点信息交换。当某一稳控装置功能C.2.1。双重化配置的稳控装置的信息交互宜在稳控主站实现，交互信息包括：机组或负荷可切量信息及可切状态、电网元件潮流及运行状态、故障判别和控制命令等。关于运行模式的其他要求稳控系统切机、切负荷控制措施的选择，宜采用人工预置优先级的控制原则。采用主辅运行模式的双套稳控装置，正常运行时通过人工方式选择主运和辅运装置，并通过报文或指示灯等形式明确显示当前装置的主辅运行状态。异地双重化配置稳控系统主站（即双站配置，每站双套，共四套装置）时，宜采用两套运行两A.4。二次回路常规站稳控装置二次回路的通用原则GB/T14285一般情况下，装置接入线路（或变压器、发电机等）的三相电压、三相电流等交流量和相关断路器位置信号、保护跳闸信号等开关量信号。装置应提供足够数量的跳闸出口接点和出口压板。CTCTCTPTPTPTPTCTCT10%误差曲线的要求。在不考虑保护拒动的情况下，稳控装置优先采用保护装置动作接点进行故障类型判别。6装置若需要接入断路器位置接点,应接入断路器本体的辅助位置接点，不宜经继电器转接扩展（考虑防干扰措施除外利用保护装置跳闸接点启动稳控装置的，应在保护装置处设置出口压板。切机执行站稳控装置优先采集升压变高压侧三相电压、三相电流。切负荷执行站稳控装置可采用单相电压和单相电流计算可切负荷量。10ms。双重化配置的稳控装置应分别具有完整的信息采集和动作出口回路。单套配置的稳控装置直流电源和其相关设备的直流电源应取自同一段直流母线。220kV切负荷执行站稳控装置应能够同时作用于断路器的两个跳闸线圈。智能变电站稳控装置通用原则智能变电站稳控装置及相关设备技术要求DL/T860.92（IEC61850-9-2）协议，在工程应用时应能灵活配置。4000Hz。（稳控装置应按合并单元设置“SV0，SV当采用合并单元采样时，稳控装置应采取措施，防止输入的双A/D数据之一异常时导致稳控系统不正确动作。（面板指示灯和界面显示GOOSEDL/T860.81（IEC61850-8-1）。GOOSEMMSIRIG-B（DC）IEC61588（IEEE1588）标准进行网络对时，对时精DL/T1092稳控装置相关配置文件规范7ICD、SCD、CID文件符合统一的模型要求，适用于通用的配置工具和静态检测、分析软件。ICD文件应完整描述IED提供的数据模型及服务，采用模块化设计，包含版本信息。CID文件应完整描述本IED的实例化信息，应包含版本信息。智能变电站稳控装置信息交互要求DL/T860（IEC61850）。稳控装置与合并单元通信，其标准应采用DL/T860.92（IEC61850-9-2），稳控装置与智能终端、继电设备过程层之间的通信，其标准应采用DL/T860.81（IEC61850-8-1）。稳控装置的通信服务、数据模型以及配置流程应满足DL/T860的要求。qTest位”应置位。稳控装置主动上送的信息应包括开关量变位信息、异常告警信息和动作事件信息等。稳控装置应支持远方投退压板、修改定值、切换定值区、设备复归功能，并具备权限管理功能。稳控装置的自检信息应包括硬件损坏、功能异常、与过程层设备通信状况等。稳控系统站间通信配置原则稳控系统（装置）通信方面的要求稳控系统（装置）DL/T860、GB/T32901在确保能够可靠实现电网安全稳定控制功能的前提下，应尽量减少稳控系统站间信息和控制命令的交互。对稳控系统（装置）间通信可靠性方面的要求如下：同一稳控系统内的稳控装置应采用统一的通信规约进行通信和信息传输；100ms，以确保远方稳控装置能可靠接收；在通信通道中断（切换、退出、异常）期间，系统（装置）不应误动；站间通信宜采用数字报文的形式传递运行信息及控制命令；可采用通道切换装置、自愈环网等方式提高通道可靠性。稳控系统（装置）通道压板设置原则对于区域性稳控系统，装置之间需要进行信息或信号的交换时，对于每个通信通道均应分别设置通道压板。通道压板投入时，稳控装置之间可以交换有效信息或信号；通道压板退出时，稳控装置之间的有效信息或信号交换中断，但应交换通道校验信息，且通道校验信息不受总功能压板投入/退出控制。8通道压板退出时，装置不再发“通道告警”信号，但仍应能监视通道状态，当通道连接的两侧装置通道压板投退状态不一致时，装置应能发告警信号。稳控装置应能够区分通道压板退出和通道实际发生故障所引起的装置通道异常告警信号。稳控装置对通信协议、通信报文的要求稳控装置之间传递的信息宜采用数字报文或编码方式。稳控信息报文应采用多种方式（CRC、地址码、正反码等）进行校验。3D。稳控系统（装置）管理稳控装置的前期管理755稳控系统（装置）的规划、设计、实施方案等应有相关调度机构参加审查。为便于装置运行管理和保障装置可靠运行，同一稳控系统内的装置厂家、型号不宜过多。稳控系统（装置）的出厂验收、联调方案制定等应有调度机构的参加。稳控装置的运行管理稳控装置应具有程序软件版本号、校验码和生成日期等程序软件版本完整信息显示和打印功能，方便装置软件版本管理。GB/T22384新安装稳控系统应进行整组传动试验和整组控制时间测试。应结合一次设备停电进行稳控系统二次控制回路的传动试验。已投入运行的稳控装置，正常运行时未经调度机构值班调度员同意，严禁以下操作：投/退稳控装置或稳控装置的部分功能（调度机构明确由现场负责自行操作的除外）；修改稳控装置运行定值（策略）及其内部设置的其他相关定值；擅自改变装置硬件结构和软件版本；装置动作切除的负荷通过备用电源自动投入装置转供，或擅自恢复联切负荷的供电；装置动作切机后，将被切机组的出力自行转到其它机组；9进行可能影响装置正常运行的工作。电网供电单位应做好稳控装置切负荷措施的运行管理，装置实际可切除负荷总量和各轮次切除负荷量应满足稳定控制的要求，不得擅自减少切除量或更改所切负荷性质。若需改变所切负荷量时，应提前报调度机构批准。装置异常时，现场运行人员应及时向调度机构值班调度员汇报，并通知运行维护单位消缺。稳控装置动作后，运行值班人员应及时向值班调度员汇报，运行值班人员应根据值班调度员命令处理，不得自行恢复跳闸断路器。稳控装置定检、联调等工作应纳入电网检修计划统一安排。稳控系统联调时，主站运维单位10附录A（规范性附录）电网安全稳定控制系统整体架构典型区域电网交流稳控系统架构和层级区域电网交流稳控系统一般由多套稳控装置经通信通道连接构成。一个系统中一般设置1个稳定控2MA.1.1A.1.2典型精准负荷控制系统架构和层级11图A.2.1精准负荷安全稳定控制系统典型五层架构示意图典型双重化配置安全稳定控制系统整体架构典型双重化配置的安全稳定控制系统结构如图A.3.1所示。图A.3.1典型双重化配置安全稳定控制系统结构示意图典型异地双重化配置安全稳定控制系统架构2M通道或专用光纤通道连接，安全稳定控制系统典型结构如图A.2所示。12图A.4.1安全稳定控制系统异地双重化典型结构示意图典型异地双重化配置安全稳定控制系统主备运行模式主备运行模式通信连接为了进一步增强重要稳控系统整体的可靠性和适应性，稳定控制总站、分资源主站的装置宜配置4套，满足异地双重化的配置要求。系统运行模式宜采用主备运行模式，系统具体的通道联系图如下：图A.5.1安全稳定控制系统异地双重化主备运行模式示意图13主备运行模式切换原则（装置闭锁/装置退出）时，若备运系统正常，则自动切换至主运状态，如发生故障由备运系统采取措施。接收主运装置数据异常，不切换备运装置运行状态14附录B（参考性附录）稳控系统与直流站控制保护通讯连接方式典型通讯连接方式直流换流站稳控装置与直流控制保护系统之间采用IEC60044-8直流换流站稳控装置与直流极控系统通讯连接方式图B.1.1稳控装置与直流极控系统通讯连接方式直流换流站稳控装置与直流站控系统通讯连接方式图B.1.2稳控装置与直流站控系统通讯连接方式直流换流站稳控装置与直流极控后备接口装置通讯连接方式15图B.1.3稳控装置与直流控保后备接口装置通讯连接方式16附录C（规范性附录）电网安全稳定控制系统运行模式典型双重化配置安全稳定控制系统主辅运行模式主辅闭锁运行模式典型逻辑如下：处于主运状态的装置判出故障需要切机/切负荷时，若没有收到另套装置的动作信号则立即出口跳处于辅运状态的装置判出故障需要切机/切负荷时，经一定延时出口，若在延时期间没有收到另套的动作信号则出口跳闸，同时发信闭锁另套装置；若在延时期间收到另套装置切机/切负荷动作信号则不再出口。图C.1.1稳控系统双套、主辅闭锁运行模式逻辑示意图主辅命令跟随运行模式典型做法如下：17处于主运状态的装置判出故障需要切机/切负荷时，若没有收到另套装置的动作信号则立即出口跳闸，同时发动作出口命令到辅运装置；若已经收到另套装置的切机/切负荷动作命令信号则以另柜的动作命令出口。处于辅运状态的装置判出故障需要切机/切负荷时，经过辅运延时出口，若在延时期间没有收到另图C.1.2稳控系统双套、主辅命令跟随运行模式逻辑示意图典型双重化配置稳控系统双主并列运行，柜间信息交换模式对于双重化配置的稳控装置，如果切机/切负荷时按照固定优先级依次切除，此时宜采用双主并列运行方式。在双主模式下的两套装置切机/切负荷决策相互独立，互不影响。考虑到由于通道异常等原因造成的机组/负荷信息不全，双主模式下的两套装置柜间可组织通道信息交换，保证两套装置信息的一致性。具体的通道联系图如下（双主模式的装置为控制主站，上送机组/负荷信息的为执行站）：18图C.2.1安全稳定控制系统双套、柜间交换信息并列运行示意图当出现以下任意一情况时，控制主站柜间需要进行数据交换：控制主站与执行站通道通信异常；（；执行站装置异常闭锁；执行站装置总功能压板退出。交换的数据主要包括：机组/负荷的投停信息；机组/负荷的可切量；机组/负荷的优先级；其他对策略执行有影响的相关数据。19附录D（规范性附录）稳控装置站间通信协议同步通信帧格式1。表D.1同步通信帧格式链路层帧头0x7e应用层特征码＋地址码Word1报文内容Word2Word3……校验码（FFFF求和校验）CRC码CRC-16帧尾0x7e（系统（协议帧长通信规约每一帧有效数据宜采用12（24个字节（包含11个字有效数据和1个校验字。校验码通信规约校验码为每一帧通信数据最后一个字，由前面所有11个字累加求和后取反所得。帧头每一帧通信数据帧头占用第1（0～255）。正常信息帧格式表D.2正常信息帧数据格式字序号子站/执行站→控制主站（正常信息帧报文）Word0帧头：0x5500+地址低字节在前，高字节在后Word1识别码Word2状态字Word3info1Word4info220Word5info3Word6info4Word7info5Word8info6Word9info7Word10info8Word11校验和正常信息识别码识别码占用第2个字位置（Word1），识别码高字节定义为：本侧装置有效位，通道压板状态等；识别码低字节定义为：帧号，状态信息类别等，帧号定义为从1开始循环。表D.3正常信息识别码定义Bit15Bit14