某巨型水电站开关站同期系统仿真研究

张 鹏，向强铭，邢本福

（1.三峡水力发电厂，湖北 宜昌 443000；2.北京中水科水电科技开发有限公司，北京 100038）

某巨型水电站500 kV开关站主接线采用3/2接线方式，主接线图如图1所示，共5串14台断路器，所有断路器为同一型号规格。同期系统包括：1套同期PLC、1台自动同期装置、1台手动同期装置、1个同期闭锁继电器以及控制回路。涉及7个母线电压（2个母线电压和5个出线线路电压）、14个同期点、监控系统发令同期合/监控发令无压合/现地手动同期合/现地手动无压合4种同期方式，同期控制回路、程序控制逻辑复杂。

图1 某巨型水电站开关站主接线图

1 设备实际状态仿真

1.1 程序修改

输入同期PLC的变量均为硬接线点，包含断路器及出线隔刀状态信号、PT状态正常信号，程序中的变量与硬件地址一一映射，若需在Unity Pro编程软件的仿真界面中人为改变信号状态，必须删除映射状态。实现方法是删除相应点的地址，如图2所示。

图2 信号注释与地址示意

1.2 设备状态仿真

输入同期PLC的信号包括，断路器及出线隔刀的状态信号、PT异常信号、合闸方式及同期点选择。输入同期装置的信号包括，同期电压（包含电压幅值、频率和初始相角）、同期参数选择、同期装置启停命令。各信号在实际情况和仿真情况下的来源如表1所示。

表1 信号来源

2 命令仿真

开关站共14台断路器，14个同期点，每台断路器合闸方式有：自动同期合、自动无压合、手动同期合、手动无压合。开关站配置一套主PLC和一套同期PLC，当操作方式为自动准同期时，主PLC接收上位机的合闸命令，再将合闸方式和同期点通过开出继电器送至同期PLC，同期PLC启动同期流程和自动准同期装置；……