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第二节 电能质量

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(一)频率 德州电网缺电严重,但系统周波一直控制较好,频率调整主要以控制供电负荷来配合省进行,基本做到了电网的周波维持在 49 赫兹以上。为监视系统频率,地调调度室,县调调度室,并网发电主控室,110 千伏及以上变电站都备有数字频率表和电钟,并经常与上级调度核对以保证电网在允许的范围内正常运行。当频率低于 49.8 赫兹时,按负荷限额用电,当频率低于 49 赫兹时,主动将低频率减负荷装置应动而未动的线路拉闸,再按命令执行事故拉闸,使频率低于49赫兹的持续时间不超过15分钟。

(二)电压

德州电网起点于山东电网的末端,电压水平低,多年来供电质量较差,再加上本区负荷多为农业负荷,峰谷差大,电压的调整也较困难。1990年华鲁电厂投产后,德州电网由山东电网的末端变为首端,同时又相继投运了部分有载调压变压器,电压质量逐步好转。

调整电压的主要方式:

1.调整发电厂无功出力投停电容器。

2.改变变压器的电压分接头。

3.改变系统的运行方式。

4.限制电压过低变电站的负荷。

第三节 调度操作

调度操作是调度规程中的重要部分,1973年5月,制定并执行了《鲁中电力系统德州电网调度规程》,这是德州局成立调度所后汇编的第一套规程。由于当时电压等级低,电网结构简单,所以调度操作(业务)也较简单。为了便于调度员和厂、站值班人员的联系,必须使调度操作术语规范化,1977年6月,制定了第一册调度术语,1985年重新进行了修订,1988年正式改用部颁调度术语。

为适应德州电网不断发展的需要,1983年6月,调度所以部颁《动力系统调度管理规程》和《山东电力系统调度规程》为依据,结合德州电网的实际情况,对《鲁中电力系统德州电网调度规程》进行修订,正式执行《山东电力系统德州电网调度规程》。同时,制定了一套严格、详细的调度操作制度。随着德州电网电压等级的不断升高,以及电网结构的日益复杂,调度操作也越来越繁琐,这就需要对有关的规程和制度加以充实。1993年7月1日,调度所结合现有电网运行的实际情况,依据1993年1月1日颁发执行的《山东电力系统调度规程》,对原《德州电网调度规程》进一步修订,颁发了新《山东电力系统德州电网调度规程》。本规程分别对调度管理,调度操作事故处理,调度员的职责及调度术语等作了详细的规定,对设备管理方面及调度人员的业务素质方面都提出了更高的标准和要求。

第三章 通信及自动化

第一节 通信

(一)有线通信(有线通信、电力载波)

1970年11月,正式成立有线通讯班,1972年,安装运行第一台 JGW-8 型容量为 50 门的供电式交换机,仅限于局内各科室使用。1974年开始架设自备通讯线路,共有局至南郊变电站,局至北郊变电站,局至汽车修理厂三条通讯线路,而且都是用 $8^{\#}$ 铁丝架设的明线通讯线路。1975年将原交换机更换成一台容量为100门的供电式交换机,供局机关及生产部门使用。1983年开始使用通讯电缆,局到东郊变电站使用的是 HYV0.5×2×80 型通讯电缆,这是第一条用通讯电缆铺设的通讯线路。

1985年底,调度所搬迁到局南院新建调度楼内,同时开通一台容量为 100 门的 DT—100L 型调度总机,安装并投入使用纵横式 HT905 型交换机一台,容量为 200 门,1987年扩容到400门,满足了局机关,各生产单位及部分家庭使用,到1990年底,通讯电缆总长度达到35千米。随着德州电网的不断扩大,调度业务也随之增加。为此,1993年将原调度总机更换成一台 HJ—10 型容量为200门的程控调度总机。1994年9月,引进一台美国哈里斯 H20—20 型容量为 1344 门的数字程控交换机。从而扩大了行政用户,提高了通话质量。同年,为配合近郊变电站实现无人值守工程,大修增容了局到南郊变电站、局到北园变电站、局至西郊变电站的通讯线路电缆;改造了局至陈庄农电站至西郊变电站通讯线路的电缆,从而实现了西郊变电站、北郊变电站、南郊变电站通讯线路的环网。截止到1994年底,通讯电缆总长度达到 70 千米。

附德州电业局《1994年底通讯线路明细表》

德州电业局年底通讯线路明细表

线路名称电缆型号电缆规格线路长度投运日期
地调一招待所HYV$0.7 \times 2 \times 20$1.3KM1985 年 11 月
地调一实业公司HYV$0.7 \times 2 \times 30$1KM1986 年 7 月
线路工区一车队HYV$0.7 \times 2 \times 10$3KM1987 年 9 月
地调一赵庄变HYYV$0.9 \times 2 \times 30$10KM1989 年 11 月
地调一工程公司HYYV$0.5 \times 2 \times 10$1.7KM1990 年 3 月
地调一北郊变HYYV$0.7 \times 2 \times 20$6KM1992 年 9 月
平原变一微波站HYA$0.7 \times 2 \times 20$4.5KM1993 年 11 月
地调一线路工区HYA$0.5 \times 2 \times 200$0.5KM1994 年 11 月
地调一修验场HYA$0.5 \times 2 \times 200$0.5KM1994 年 11 月
线路工区一南郊变HYA$0.7 \times 2 \times 20$5.5KM1994 年 11 月
修验场一北园变HYA$0.7 \times 2 \times 30$5.5KM1994 年 12 月
北园一西郊变HYA$0.7 \times 2 \times 20$5KM1994 年 12 月
线路工区一邹里宿舍HYA$0.4 \times 2 \times 100$1.5KM1994 年 12 月
北郊变一北园变HYA$0.7 \times 2 \times 20$4KM1994 年 12 月
地调一陈庄农电站HYYV$0.7 \times 2 \times 40$5KM1994 年 12 月
陈庄农电一西郊变HYA$0.7 \times 2 \times 20$3KM1994 年 12 月
陈庄农电一西郊宿舍HYYV$0.7 \times 2 \times 20$3KM1994 年 12 月
地调一东郊变HYV$0.5 \times 2 \times 80$3KM1983 年 3 月
北园一德州热电厂HYV$0.7 \times 2 \times 10$3.5KM1984 年 6 月

(二)载波通讯 德州电业局电力载波室成立于1970年。1972年临德 110 千伏线路投运,开通了三条通道,分别对陵县变电站和临邑变电站(现刘江站安装了两套 ES—1 型载波机,对中调安装一套 ES—1 型载波机。同年东宁(德州东郊变电站至宁津城关变电站)35千伏线路投运后安装了一套 ES—1 型载波设备,四条通道的通讯距

离共 280 千米。1977 年共有 8 条载波通道,通讯距离达 490 千米。到 1985 年底分别对乐陵、陵县、临邑、商河、二屯、宁津、黄河涯、齐河、恩城、禹城、平原、武城、夏津、刘江等局属变电站和县局管辖变电站及黄台电厂开通了 17 条载波通道,通讯距离长达 1240 千米,能够通过载波电话与中调、县调及局属变电站进行业务联系。在此期间,载波值班室设在东郊变电站。1987年10月,为了加强对人员和设备的管理,把东郊变电站载波室载波设备的低频部分搬迁到调度楼,值班室也迁至调度柚。为了进一步提高载波设备运行的可靠性,分别对临邑、陵县、禹城、齐河、东郊、平原等变电站载波设备的电源部分进行改进,采用可控硅逆变装置和直供装置,保证了在变电站无电情况下载波设备能够正常运行。1990年底,各变电站的原有载波设备更换改型完毕,从而确保了载波通信的畅通,提高了载波通信的通话质量。

1991年华鲁电厂投产发电后,增装了华鲁到临邑,华鲁至济南两套EJ—5型载波设备。1994年安装一套华鲁至平原220千伏变电站德国西门子ESB—500型先进设备。同年11月,把齐河变电站至地调的载波通信从禹城微波站利用数字微波通道转到地调,夏津、武城至地调的载波通信从平原微波站也利用微波通道转到地调,实现了载波通信利用微波通道的音频转接方式,大大提高了载波通讯运行的可靠性,从而使设备运行率保持99%以上。

附:1994年底电力载波通道明细表

1994 年底电力载波通道明细表

通道名称 通道距离
(km)
发高载
(khz)
收高载
(khz)
设备型号 投运日期
(年月)
备注
华德发电厂—临邑 74 132 156 ZJ—5 1991.5
华德发电厂—临邑 74 408 376 ZJ—5 1991.5
德州—陵县 30.6 448 400 ZJ—5 1981.11
德州—临邑 61 272 240 ZDD—5 1984.11
德州—商河 87 220 252 ZDD—5 1987.7
德州—宁津 54.2 472 424 ZDD—5 1981.10 对方设备县局管
德州—临邑 61 320 372 ZJ—5 1994.12
德州—齐河 208 176 ZJ—5 1991.10
德州—官道 40 508 460 ZDD—5 1984.10
德州—武城 32.5 484 436 ZJ—5 1991.6 对方设备县局管
德州—夏津 46.06 388 348 ZJ—5 1991.6 对方设备县局管
临邑—禹城 42.6 328 296 ZJ—5 1994.12
临邑—济阳 37 500 452 ZJ—3 1988.2 对方设备县局管

(续表)

通道名称通道距离 <br> (km)发高载 <br> (khz)收高载 <br> (khz)设备型号投运日期 <br> (年月)备注
商河—乐陵47356368ZJ—61982.9对方设备县局管
临邑—庆云97184200ZJ—31986.11对方设备县局管
华德电厂—济南134.4192228ZJ—51991.6
华德电厂—济南134.4336308ZJ—51991.6
临邑—济南74.3382290ZT—51991.5
临邑—济南74.3390350ZJ—51991.5
齐河—党家庄17.7260228ZDD—51991.4县局管
齐河—邱集42.5220252ZJ—5A1994.1
华德电厂—平原41.2ZSB—5001994.12

(三)无线通信

1、微波通信:随着德州电网的不断扩大,电力载波已不能满足需要。此外,在输电线路事故或线路检修接地时,通信往往会中断。为了满足电网扩大对通信的要求,自1982年起,局开始微波工程建设。济南至台儿庄CGHZ数字微波电路干线在德州齐河经过,其中在齐河大夫营设一不下话路微波站(中继站),采用北京广播器材厂生产的XWZ—M1型设备,1983年10月投入运行,这是本局第一座微波站。1989年将此站微波设备全部改换成日本1UZC—770型设备,同年11月全线开通投入运行。

1986年北京(电力部)至上海(华东电力局)数字微波干线在德州经过,分别在德州(地调)、平原、禹城设三个下话路微波站,全部引用日本NZC—500型数字微波设备,同年9月安装调试完毕并投入运行。

1992年胜利油田胜利电厂至省中调建一数字微波电路,在临邑220千伏变电站设一微波站,引进美国哈里斯设备,1994年5月正式投入运行。同年1月,华德电厂投产后,华德电厂——地调——省中调微波电路开通,华德电厂和地调两个站采用桂林漓江机械厂和四川绵阳 730厂引进组装的日本NZC—500型微波设备,到省中调是在地调微波站转接入原有NEC—500型微波设备。

1991年,结合华德电厂二期工程为实现全省电力系统数字微波通讯环网,开始对德州至惠民微波电路进行审查立项,初设德州局4个下话路微波站(德州、陵县、宁津、乐陵),全部引用日本NEC-770型先进设备,预计1995年5月完成安装调试,这样德州局将有8座微波站,能对省局,华能德州电厂,部分局属变电站以及6个县局开通行政电话联网。形成以德州局中心的东、南两条数字微波干线。

2、无线通信(电台):1986年1月1日,成立无线班后,首先对德州电网覆盖到的区域进行地形考查,频率申请,拉力试验等。12月1日首先开通了德州电力系统第一个无线网,采用抚顺第一无线电厂生产的JHM-41Y1ODE型设备,主台设在地调微波机房,覆盖范围为半径50公里,实现了二屯,黄河涯35千伏变电站、陵县、武城,平原、夏津、宁津等县的局属变电站,县调以及线路工区车载台,手持机与地调的无线业务联系。12月10日开通了无线Ⅰ网,主台设在禹城微波站,利用数字微波通道转至地调,覆盖了齐河、临邑、济阳、商河等局属变电站及县调与地调的无线业务联系。1990年10月开通了无线Ⅱ网,实现了郊区农电站,基台、车载台及手持机与地调的无线联系。1994年11月,为了解决华郭

220千伏线路检修时的通讯问题,又开通了无线Ⅳ网,主台设在临邑微波站,通过数字微波通道转到地调。截止到1994年底,共开通4个无线网,基本覆盖了整个德州地区,实现了德州电力系统全区漫游通讯。

第二节 调度自动化

(一)系统形成

省电力工业局于1981年3月送给德州局JSL-3型远动机一套(收、发一对),发端接在齐河变电站,将党齐线有功数据送往中调;收端在德州地调,接收中调通过党齐、济临线发来有功信号。当时远动设备的运行及维护由载波人员代管。1982年5月,购进JSY-2型远动装置一套,9月在临邑、齐河、禹城等执行端安装调试完毕并投入使用。1983年9月,德州热电厂对地调开通一套JSC-3型远动设备。1985年调度楼建成后,安装了上海新光厂生产的82型不下位灯光操作调度模拟屏25列,在德州主站安装一台烟台计算机公司生产的DCX-5型远动主机,各分站采用南京自动化设备厂生产的SEY-3型远动装置1986年,分别在8个110千伏及以上变电站增装 8 台 RS—1 型微机远动设备。1987 年,在主站调试安装了山东大学推出的个人微机 ES—250 自动化微机主机系统,调度实现了负荷自动显示及打印。

1992 年,为配合自动化设备达到部级实用化要求,在主站增装 ES—400 分布式微机远动设备,分站更换成 RS—2 型微机远动设备。同年,更换调度模拟屏 82 型为 85 型。1993 年 10 月,地调自动化全面通过省级实用化验收。1994 年,使用 ES—60 型微机远动设备和瑞典生产的变送器,对西郊、北郊两个 110 千伏变电站改造为无人值守站。

平原 220 千伏变电站建成投运,RTU 采用 MB88 型美国进口组装远动设备,使自动化实用化水平上了一个新台阶。

(二)系统构成

1.截止到 1994 年底,德州电网已有远动设备 12 套,送往地调的遥测量 432 个,遥信量 1098 个,目前运行的远动设备主要有 RS—2 型、ES—60 型,共计 11 套。自 1982 年以来,远动设备收发端月可用率平均在 99.5% 以上。

2.通道部分:传输远动信息的通道主要有三种形式;即微波、电力载波和电缆。

3.计算机部分:目前计算机主要采用 486 主机,还包括常规外设磁盘、行印机、制表机和彩色 CRT 显示器等。计算机与远动接口采用了串行口,制表机采用 5 台 CR—3240 型设备,经长线传输(30 米)放置在调度室内,采用与调度并行口方式接头。

(三)系统功能

自动化系统以远动、通道为基础,以计算机为中心,通过三种渠道,以三种不同形式送往调度室,提供给调度员使用。

第一种渠道是远动信息直接送往调度室电网模拟盘,将遥测量直接上模拟盘,可使调度员清晰、直观地掌握电网遥测量变化情况和负荷分布。第二种渠道是采用 NEC 和三菱 21 英寸彩色大屏幕监视器遥测显示。调度员能够直接掌握每个变电站的负荷、电压、电流的变化情况,保证了电压质量。

第三种渠道是采用 CR—3240 型打印机打印,可将电网变化情况记录下来,供调度员进行电网分析,并完成负荷的报表打印。

第三节 继电保护

1972 年,只有德州东郊和临邑(刘江)两个110千伏变电站。

主变保护及10-35千伏线路保护都是电磁型。1975—1976年,临邑变电站开断投产三套PLH-11/B型距离保护。1983年以后,随着齐河、禹城、平原110千伏变电站的建成投产,新上5套上海继电器厂生产的新型PLH-11/B1 整流型距离保护,提高了可靠性。1984年,临邑220千伏变电站建成投产后,保护类型趋于复杂化多样化,220千伏线路采用了JGX11A型晶体管高频相差保护,距离保护采用PLH-11/EK 型,线路综合重合闸装置采用PEC-11B/I 型保护,220千伏母差保护采用PLM-121S型,110千伏母差保护采用PLM-117S 型,主变差动保护采用LCD-5A型,110千伏线路采用最新的PLH-11A/B1 型整流型距离保护,这些保护装置性能更加可靠、灵敏。

1990年,220千伏赵庄变电站建成投运,开始采用晶体管型保护,220千伏线路采用PXD-207 型高频闭锁相间距离保护,综合重合闸采用PXD-16型,高频相差另序距离保护采用PXD-24 型,上述保护为220千伏环网保护,性能先进、体积小,可靠性强。

1991 年,西郊110千伏化肥厂线路采用第一套 CKJ-4 型集成电路保护,1994年对平原及临邑两个 220千伏变电站的保护进行改造,开始采用3WXB-11 型微机保护,其先进可靠,精密度高、体积小,调试灵活。

总之,继电保护的发展历程是,由简单到复杂、由低级到高级。到 1994 年底,继电保护及自动装置共有911套。人员也由最初的调度继电保护整定计算1人,发展到现在的4人,其中高工1人、工程师2人,负责德州电网的继电保护定值计算和继电保护的运行管理工作。