浅析失步解列装置及应用
有关电网失步解列保护的研究
有关电网失步解列保护的研究摘要：电力系统发生失步时，破坏了稳定运行，于是出现振荡。
此时必须尽快使系统解列。
解列后可能破坏系统的功率平衡，导致频率和电压发生变化，因此需要对电源和负载进行调整，以维持系统功率的平衡，保持系统的稳定运行。
以此来解列的一系列软、硬件设备，统称为失步解列保护装置。
文章针对电网失步解列保护进行了分析和探讨。
关键词：电网；失步；解列；保护电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
现代电力系统已采用各种简单的或高度自动化的综合型解列装置实施解列，在对同步电动机失步的危害性及电机失步后的运行特征进行认真分析的基础上，利用微机作信息处理手段，提出了一些失步保护措施，使电机能在失步后不停机而自动进行带载重整步以保证生产中工艺流程的连续性。
1、简单的解列装置：由检测失步的失步继电器和相应的执行开断的装置构成。
根据事前系统计算分析的结果，配置在事先选定的系统合理的解列点上(相应的变电所内)。
2、综合型的解列装置：电力系统综合稳定控制系统的一部分。
通过通道配置在各变电所内的解列装置之间进行信息交换及综合判断，选择在最适当的地点实施解列。
当发电机和电力系统其他部分之间、系统的一部分和系统其他部分之间失去同步并无法恢复同步时，将它们之间的联系切断，分成相互独立、互不联系的两部分的技术措施。
它是最终为维持电力系统稳定运行、防止事故扩大造成严重后果的重要措施。
以9690L失步振荡解列装置为例，9690L失步解列装置主要用于水电站，火电站、光伏发电、拉圾发电等发电项目接入系统中，装置可以在电力系统失步后,选择合适的解列地点,将不同转速的发电机分割在不同的电力孤岛中,使得同一个孤岛中的发电机之间保持相同转速。
9690L失步振荡解列装置具有低压解列、低周解列、过压解列、高周解列、失步解列等功能。
RCS-993失步解列装置
RCS-993电力系统失步解列装置
• 装置的总体方案与关键技术 • 试验与运行 • 总结
装置的总体方案及关键技术
• 设计精细、可靠的硬件方案 • RCS-993的基本原理 • 辅助功能
设计精细、可靠的硬件方案
• 装置采用与RCS-900系列线路保护一样 的硬件结构
采用了大容量内存的高速DSP，硬件设计 更加精细、简洁、可靠，冗余度高。装置 采用整体面板、全封闭机箱，取消传统背 板配线方式 ，强弱电完全分开，电磁兼容 能力强；
• 根据前面的分析可得出振荡中心电压在失 步振荡时的变化规律：
• 加速失步时，的变化规律为0－1－2－3－4 －5－6－0；
• 减速失步时，的变化规律为0－6－5－4－3 －2－1－0。
失步继电器（RCS-993B）
失步继电器快跳段可以测量180毫秒以 上的失步周期，慢跳段可以测量120毫秒以 上的周期，并且可以整定在失步后N个周期 后出口跳闸，N的取值范围为(1－15)
失步继电器（RCS-993A）
失步继电器的慢跳段可以测量100毫秒 以上的失步周期，慢跳段可以整定在失步 后2到15个周期后出口跳闸。当系统中有多 套失步解列装置工作或其它稳定控制措施 时，振荡中心可能在振荡若干个周期后才 进入失步解列装置的动作区，这时由于振 荡周期较短，将由慢跳段解列。
失步继电器（RCS-993B）
起动继电器（RCS-993B）
起动条件：
| uCA cos | UT
（其中：U T 为起动门槛值）
满足上述条件装置起动，开放出口正电源。
装置的总体方案及关键技术
• RCS-993的基本原理 – 失步继电器 – 起动继电器 – 区域继电器 –故障闭锁
区域继电器
电厂失步解列装置培训、失步解列装置介绍、失步解列主要组成部分、功能及动作逻辑介绍、日常维护注意事项
装置组成
• 型号：UFV-200F4
输入两回线路的三相相电压和三相电流，判断两条线路的失步
情况，具有两轮失步解列输出。
“
正面面板布置图。 “运行”灯是绿色，装置正常运行时闪烁； “启动”灯是红色，装置进入启动状态后点亮，启动状态 退出时自动熄灭； “动作”灯是红色，装置动作出口后点亮，按“信号复归 ”后熄灭； “异常”灯是红色，装置异常时点亮，异常状态消失后自 动熄灭； “PT断线”灯是红色，装置发生电压回路断线时点亮，电 压正常后自动熄灭； “装置闭锁”灯是红色，当装置出现异常足以影响到装置 运行时，该灯点亮，异常状态消失后自动熄灭；
Ⅰ—>Ⅳ，则判为：振荡中心在装置安装处附近(送端)
Ⅳ—>Ⅰ，则判为：振荡中心在装置安装处附近(受端)
2. 装置定值
a) Uls：失步振荡解列动作区范围低电压定值； b) Power Sign Set ：失步振荡的事故前功率方向选择
。 P<0:Y/N (事故前功率为正允许/不允许失步解列动 作)； P>0:Y/N (事故前功率为正允许/不允许失步解列动作) ；
数可验证相关的判断逻辑。 b) 采用继电保护仪试验
通过设置保护仪的两机模型的阻抗参数和TA极性等 参数可验证相关的判断逻辑。
1、线路1低频功能 f≤flqs1 t≥tflqs1 低频启动 f ≤ fls1 t≥tfls1 低频动作，输出第2轮 若频率变化率df/dt≥ df/tb1，则认为由于负荷反 馈，高次谐波，电压回路接触不良等原因引起频 率变化异常，闭锁低频功能。
• SCM-380（开入光隔离插件）
• SCM-320（通信插件）用于装置间的通信功能，不同的装置间可以通过本板进行快速 交换数据，达到区域控制的目
浅析失步解列装置及应用
浅析失步解列装置及应用摘要：大电网的稳定运行是电力系统的基本要求，大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡，如处理不当会发生大面积停电。
当系统失步后，首先要解决的问题是从失步断面断开失步机群间的电气联系，消除系统振荡，然后通过切机、减载等措施实现解列后电气孤岛的稳定运行，最后当条件允许时，再逐步恢复整个系统的互联同步稳定运行。
关键词：系统振荡、失步解列、两机等值系统一、概念阐述在电网中，保证电力系统稳定的第三道防线由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制措施，防止系统崩溃。
实际测量中，我们通常将振荡中心两侧母线电压相量之间的相角差从正常运行角度逐步增加并超过180°的现象定义为该系统已失去同步。
失步解列是电力系统稳定破坏后防止事故扩大的基本措施，在电网结构的规划中应遵循合理的分层分区原则，在电网的运行时应分析本电网各种可能的失步振荡模式，制定失步振荡解列方案，配置自动解列装置，即在预先选定的输电断面，以断开输电线路或解列发电厂或变电所母线来实现。
按系统解列的不同目标，一般采用不同的起动方式。
在选择系统解列断面时，应使解列后各部分系统分别保持同步和功率尽量保持平衡，并应考虑以最少的解列点和最少的断路器来实现。
二、基本原理和类型电力系统失步时，一般可以将所有机组分为两个机群，用两机等值系统分析分析其特性。
如图1所示两机等值系统电势向量图。
Zm、Zn分别为装置安装处到两侧系统的等效阻抗。
图1目前常用的有三种失步判据，以下分别介绍其原理：1.视在阻抗轨迹判据（以南瑞继保RCS-993A失步解列装置为例）：原理为当系统发生失步振荡时，装置安装处测量的阻抗值会随着功角的变化而变化，因此通过测量阻抗轨迹来判断失步。
视在阻抗轨迹在阻抗平面上表现为6个区域，如图2所示，电力系统振荡时，测量阻抗轨迹沿曲线1、2顺次移动，加速失步时依曲线1的方向移动，减速失步时依曲线2的方向移动。
FWK-F型失步振荡解列装置原理及使用说明书
目录第一部分FWK-F失步解列柜 ................................................................................................. ３一、概述....................................................................................................................................... ３二、用途与功能........................................................................................................................... ４1UFV-2F型装置主要功能..................................................................................................... ４2其他功能................................................................................................................................ ４三、装置输入的模拟量及电气量测量方法............................................................................... ５1装置输入的模拟量................................................................................................................ ５2电气量测量方法.................................................................................................................... ５四、主要技术参数....................................................................................................................... ５1额定参数................................................................................................................................ ６2过载能力................................................................................................................................ ６3整屏功率消耗........................................................................................................................ ６4整定范围................................................................................................................................ ６5动作时间................................................................................................................................ ６6返回系数................................................................................................................................ ６7测量精度................................................................................................................................ ６8事件记录及数据记录............................................................................................................ ７9装置输入量............................................................................................................................ ７10装置输出量 ........................................................................................................................ ７11介质强度和绝缘电阻 ........................................................................................................ ８12抗干扰性能 ........................................................................................................................ ８13使用环境条件 .................................................................................................................... ８第二部分UFV-2F型失步振荡解列装置................................................................................. ９一、用途及主要功能................................................................................................................... ９二、失步解列的判别方法（工作原理）............................................................................... １０1概述.................................................................................................................................... １０2系统失步振荡过程中相位角的变化规律........................................................................ １０3相位角失步振荡判据........................................................................................................ １５4保护区范围内的判断及选择性配合................................................................................ １７5装置启动判据：相位角启动或功率突变量启动............................................................ １８6闭锁判据 ........................................................................................................................... １９7事故前潮流方向判据 ...................................................................................................... １９8相位角判据的优点............................................................................................................ ２０9失步解列判别框图............................................................................................................ ２０三、装置的硬件配置............................................................................................................... ２３1装置的硬件框图................................................................................................................ ２３2装置的结构及正面布置.................................................................................................... ２３3输出中间板（SZ）........................................................................................................... ２４4出口继电器板（CKZ）................................................................................................... ２６5打印接口板（DYK）....................................................................................................... ２７6装置的背板配线图............................................................................................................ ２７四、装置的显示菜单............................................................................................................... ２８1装置的软件结构................................................................................................................ ２８2主菜单................................................................................................................................ ２８3当前状态显示菜单............................................................................................................ ２９4定值设置菜单.................................................................................................................... ３０5事件记录显示................................................................................................................... ３２6数据记录显示................................................................................................................... ３３7装置动作后的显示（事故屏幕）.................................................................................... ３４8打印选择菜单（召唤打印）............................................................................................ ３４9时钟设置菜单.................................................................................................................... ３５10装置的整组试验菜单 .................................................................................................... ３５11“关于本装置”菜单........................................................................................................ ３６五、防止误动作的闭锁措施（装置的回路自检）............................................................... ３７第三部分现场安装调试、运行与维护 ............................................................................... ３９一、现场安装调试................................................................................................................... ３９二、现场运行与维护............................................................................................................... ４０第四部分附图：接线原理图.................................................................... 错误！未定义书签。
电力系统失步解列装置通用技术条件
电力系统失步解列装置通用技术条件一、适用范围该装置适用于电力系统中发生失步事件时的电力设备保护和自动重连控制。
二、基本要求1. 系统可靠性：装置应具备良好的可靠性，能够正确判断失步事件并采取措施进行保护和控制。
2. 灵敏度：装置应具备较高的灵敏度，能够快速准确地检测到失步事件的发生。
3. 稳定性：装置应具备稳定的工作性能，能够在各种工作条件下保持良好的稳定性。
4. 抗干扰能力：装置应具备较强的抗干扰能力，能够在电力系统环境复杂的情况下正常运行并准确判断失步事件。
5. 环保性：装置应符合环境保护要求，不应对环境产生不良影响。
三、技术指标1. 失步检测时间：失步事件发生后，装置应能在X毫秒内检测到，并做出相应的保护和控制动作。
2. 失步检测准确性：装置应具备较高的失步检测精度，能够准确判断失步事件的类型和程度。
3. 故障处理时间：装置应能在X毫秒内完成对失步事件的保护和控制动作，以最大限度地减少电力系统的故障影响。
4. 通信性能：装置应具备可靠的通信功能，能够与其他设备进行数据交互和命令传输。
5. 可编程性：装置应具备较高的可编程性，能够根据运行要求和系统变化进行相应的参数配置和逻辑调整。
四、安全和可靠性要求1. 装置应满足国家相关电力系统保护设备的安全和可靠性要求。
2. 装置的硬件和软件应具备防止非法访问和恶意攻击的能力。
3. 装置应具备自动备份和恢复机制，以确保装置的可靠性和连续性。
五、运维要求1. 装置应具备方便的维护和管理功能，能够进行设备诊断、状态监测和故障定位。
2. 装置应提供必要的接口和协议，便于用户对装置进行远程监控和操作。
3. 装置应提供详细的技术文档和操作指南，以方便用户合理使用和维护装置。
六、验收标准装置应经过相关部门的测试和认证，符合国家电力系统保护设备的相关标准和技术规范。
七、参考标准（根据实际情况列举适用的国家或行业标准和技术规范进行引用）注：以上通用技术条件仅供参考，具体要求可根据实际应用场景和需求进行进一步细化和补充。
失步解列装置原理
失步解列装置原理
哎呀，说起失步解列装置原理，这可真是个超级重要又超级有趣的东西呢！就好像是电力系统的“保护神”一样。
比如说啊，电力系统就像是一场盛大的音乐会，电网里的各个部分就像是不同的乐器和演奏者。
如果一切正常，那就是一场和谐美妙的演出。
但有时候呢，就会出现一些问题，就好像某个演奏者突然走调啦或者节奏乱了。
这时失步解列装置就登场啦！它能敏锐地察觉到这种不和谐，然后迅速采取行动。
你想想看，如果没有这个装置，那这场“音乐会”不就乱套了嘛！整个电力系统可能都会受到严重的影响。
它的原理其实并不复杂，简单来说，就是时刻关注着电网的状态。
一旦发现有失步的迹象，就像一个聪明的指挥家一样，果断地发出指令，把出问题的部分隔离开来。
我给你举个例子吧，有次一个地区的电网因为一些特殊情况出现了失步的迹象，这时候失步解列装置马上就察觉到啦，“嘿，这儿情况不对呀！”然后它迅速地行动起来，就像一个勇敢的战士，保护了整个电网的稳定。
它就像是我们生活中的守护者，默默地工作着，但却起着至关重要的作用。
在我们享受着稳定电力供应的背后，它可是功不可没呀！它虽然不显眼，但却是电力系统中不可或缺的一部分呢，没有它可真不行呀！
所以说啊，失步解列装置原理真的很神奇，很有意思，我们真应该好好了解它、重视它！。
失步解列装置应用浅析
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ ７ １
文献标 识 码 ： Ｂ
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｅ ｐ Ｏｕ ｔ Ｏｆ ｆ－ ｔ ｈ ｅ — Ｌｉ ｎ ｅ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
上是 空 前最严 重 的事故 ， 波 及到 两个 国家 ， 美 国东北 部 ８个周 、 加 拿大 ２个 省 ； 最 多损 失 ６ １ ８ ０ ０ ＭＷ 负 荷 ， ２ ６ ３
ＺＨＡＮＧ Ｙｉ
（ Ｄ ｏ ｕ ｈ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ， Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ０ ６ ３ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ － ｔ ｈ ｅ － ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ｏ ｆ－ ｔ ｈ ｅ — ｌ ｉ ｎ ｅ ， ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ， ｓ ｕ ｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ａ ｄ ｏ ｒ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
《电气开关》 （ ２ ０ １ ４ ． Ｎ ｏ ． ４ ）
文章 编号 ： １ ０ ０ ４— ２ ８ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ４— ０ ０ ８ ４— ０ ３
失步解列装置应 用浅析
张毅
（ 陡 河 发 电厂 继 电保 护 室 ， 河 北 唐 山
摘
０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
要： 失步 解 列控 制 可在 电力 系统 失步 时 ， 做 出解列 、 切机 、 切 负荷 或 启 动 其他使 系统 再 同期 的控 制措 施 ， 是 防
电网中主要的安全自动装置种类和作用
(1)低频、低压解列装置:地区功率不平衡且缺额较大时,应考虑在适当地点安装低频低压解列装置,以保证该地 区与系统解列后,不因频率或电压崩溃造成全停事故,同时也能保证重要用户供电。 (2)振荡(失步)解列装置:经过稳定计算,在可能失去稳定的联络线上安装振荡解列装置,一旦稳定破坏,该装置自 动跳开联络线,将失去稳定的系统与主系统解列,以平息振荡。 (3)切负荷装置:为了解决与系统联系薄弱地区的正常受电问题,在主要变电站安装切负荷装置,当受电地区与主 系统失去联系时,该装置动作切除部分负荷,以本文来自跑步机：/pbj/转载请标明出处。 保证该区域发供电的平衡,也可以保证当一回联络线掉闸时,其它联络线不过负荷。 (4)自动低频、低压减负荷装置:是电力系统重要的安全自动装置之一,它在电力系统发生事故出现功率缺额使电 网频率、电压急剧下降时,自动切除部分负荷,防止系统频率、电压崩溃,使系统恢复正常,保证电网的安全稳定 运行和对重要用户的连续供电。 (5)大小电流联切装置:主要控制联络线正向反向过负荷而设置。 (6)切机装置:其作用是保证故障载流元件不严重过负荷;使解列后的电厂或局部地区电网频率不会过高,功率基 本平衡,以防止锅炉灭火扩大事故;可提高稳定极限。
基于本地量的失步解列装置的研究概述
局部电网的某些个别问题，特别是发生 短路故障等情况时，其影响将会波及邻近 的广大区域，可能会诱发恶性的连锁反应， 最终会造成系统的大面积停电的重大系统 事故。
目前失步装置的现状及问题
现有的失步检测原理分为以下几大类： 1 阻抗型失步判别方法 ; 2 以某一电气量间接反映功角函数; 3 利用电流、功率变化检测失步; 4 利用李雅普诺夫稳定原理进行判断; 5 利用GPS全球定位系统技术进行判断。
(3)当测量点在送端，且振荡中心位于反 方向时，加速振荡时，从4区开始按顺序 经过5区、6区、1区，则认为经历了一个 振荡周期； (4)当测量点在受端，且振荡中心位于反 方向时，减速振荡时，从1区开始按顺序 经过6区、5区、4区，也认为经历了一个 振荡周期；
(5)当测量点位于振荡中心时，（a）电 压必须出现很低数值，例如检测到电压 有效值低于0.2Un；(b)正常运行在1区时， 从1区开始变到4区再回到1区，作为一个 失步振荡周期；(c)正常运行在4区，从4 区开始变到1区再回4区，作为一个失步 振荡周期。同时满足(a)、(b)或(a)、(c) 时，判为失步振荡，且振荡中心就在安 装处附近。
UA1
UB1
UC1
3U0
IA1
IB1
IC1
3I01
M103TC
PH
R
谢谢大家！
存在问题： 1 装置整定比较困难 ; 2 需要预知系统的网络结构和运行参数; 3 通信延时问题。
本课题所做的工作
1 融合各种判据，充分发挥各个判据的 优点,尽量避免其缺点,多种判据复用,互为 补充; 2 采用分布式、模块化、拼装式结构化 的通用硬件平台。 3 完成了程序的编写和调试工作，
失步解列装置两级配置方案_刘福锁
失步解列装置两级配置方案刘福锁1,杨卫东1,方勇杰1,徐泰山1,李碧君1,姚秀萍2,孙谊媊2,常喜强2,王晓飞2(1.国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003;2.新疆电力调度中心,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002)摘要:通过对含多个失步断面彼此相邻的复杂电网研究发现,如若整定不当,基于就地量的传统解列装置存在无序解列的潜在风险。
文中分析了传统协调配合方法的欠缺,指出传统方法难以兼顾解列装置的快速性和选择性,而利用系统通信的协调配合方法,需要更多的系统信息的配合,依赖于快速可靠的系统通信。
在对传统判据和协调配合方法研究的基础上,提出了解列装置定值两级配置方案,实现传统基于就地量失步解列装置可靠性、选择性和快速性的协调统一,有效解决了电网内部有多个失步断面彼此相邻或电气距离较近时,失步解列装置如何协调配置的问题。
关键词:失步解列;失步断面;协调配合;可靠性;选择性;快速性中图分类号:TM 712;TM762收稿日期:2008-12-29;修回日期:2009-03-17。
国家发改委“南瑞集团公司技术中心创新能力建设”和国家电网公司“电力系统安全稳定分析与控制”重点实验室完善建设资助项目。
0 引言失步解列作为防御系统崩溃的最后一道防线,在国内获得了广泛应用[1]。
电网的失步解列控制主要靠失步解列装置完成。
通常是根据事先大量的离线计算,在可能的失步断面配置解列装置,当系统发生失步振荡时,失步解列装置根据就地的量测信息,判断系统失步后解列系统。
传统解列装置的核心技术是完善的判据,以及防止各种情况下误动作的闭锁措施。
在结构比较坚强,失步断面比较分散的系统内,传统的解列装置基本能满足电网安全防御的需要[2]。
但对于有多个级联失步断面或某个失步断面有多个变电站级联的电网,对失步解列方案提出了特殊要求。
由于多个断面彼此相邻,当系统失步时,若配置不当,存在解列装置无序解列的潜在风险。
本文针对某实际电网有多个失步断面彼此相邻且有些断面有多个变电站级联的特殊问题,研究了复杂电网解列装置的配置方案,以解决多个断面间失步解列装置的协调配合问题。
失步振荡解列装置原理浅析
失步振荡解列装置原理浅析摘要：电力系统的稳定运行，关系到供电的安全和可靠性。
为防止电力系统遭受到大的干扰造成稳定被破坏，目前广泛采用失步振荡解列装置来减少干扰对电力系统稳定的影响。
本文通过对失步振荡产生的原因、危害以及失步振荡解列装置的原理和操作方式进行简单介绍，帮助现场人员了解其工作原理，掌握如何操作。
关键词：失步、振荡、解列1、造成电力系统失步振荡的原因振荡的产生是由于电力系统正常运行状态时，受到某种原因的干扰时（如短路、故障切除、电源的投入或切除等），处于并列运行的同步发电机之间电势差和相角差将随时间变化，电力系统中各点的电压和各回路的电流也随之变化。
振荡的类型有两种：（1）同步振荡：振荡的幅度逐渐变小，功角的摆动逐渐衰减，最终在某一新的功角下稳定，但发电机仍以同步转速运行；（2）非同步振荡：振荡的幅度不断变大大，功角不断增大，一直达到脱出稳定的范围，使发电机失步，进入异步运行状态。
失步就是指系统稳定被破坏，两个调机群之间相对功角差不断增大而失去同步，其表现为潮流和电压的强烈振荡。
2、失步振荡解列装置的作用失步振荡解列装置是由振荡解列装置和失步解列装置组成，当系统遭受较大扰动失去稳定性时，按照预定的计算结果有计划的解列一部设备。
振荡解列装置是指执行振荡解列的自动装置，在电力系统受到较大干扰，发生非同步振荡时，为防止整个系统的稳定被破坏，经过一段时间或超过规定的振荡周期数后，在预定地点将系统进行解列。
电力系统发生失步时，破坏了稳定运行，于是出现振荡。
此时必须尽快使系统解列。
解列后可能破坏系统的功率平衡，导致频率和电压发生变化，因此需要对电源和负载进行调整，以维持系统功率的平衡，保持系统的稳定运行。
以此来解列的一系列软、硬件设备，统称为失步解列装置。
3、失步振荡解列装置的原理3.1失步解列装置工作原理失步解列装置作为电力系统失步时的跳闸启动装置，当电力系统失步时做出相应的处理：解列、切机、切负荷或启动其它使系统再同期的控制措施。
RCS-993A(B)型失步解列装置技术和使用说明书(ZL_WKZZ0103.0610)
ZL_WKZZ0103.0610RCS-993A(B)型失步解列装置技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
更多产品信息，请访问互联网：目录1．RCS-993A、B装置的用途与特点 (1)1.1应用范围 (1)1.2主要特点 (1)1.3装置的主要性能 (1)2．技术参数 (3)2.1机械及环境参数 (3)2.2额定电气参数 (3)2.3过载能力 (3)2.4主要技术指标 (3)3．装置的测量、工作原理 (5)3.1电气量的测量方法 (5)3.2装置的起动判别 (5)3.3装置工作原理 (5)3.4TA断线判别 (11)3.5TV断线判别 (11)3.6电压、电流回路零点漂移调整 (11)4．装置面板布置 (12)4.1面板布置图 (12)4.2装置接线端子 (13)4.3输出接点 (14)4.4结构与安装 (14)4.5各插件原理说明 (15)5．定值内容及整定说明 (23)5.1装置参数及整定说明 (23)5.2失步解列装置定值及整定说明 (24)6．调试大纲 (27)6.1试验仪器 (27)6.2试验注意事项 (27)6.3保护装置的准备 (27)6.4开入量检查 (27)6.5交流回路校验 (27)6.6开出接点检查 (28)6.7逻辑功能检验 (29)1．RCS-993A、B装置的用途与特点1.1 应用范围RCS-993A、B型失步解列装置作为电力系统失步时的跳闸启动装置，当电力系统失步时，做出相应的处理：解列、切机、切负荷或启动其它使系统再同期的控制措施。
1.2 主要特点✧装置采用整体面板、全封闭机箱，单元采用双CPU结构，强弱电严格分离，舍弃传统的背板配线方式，同时在软件设计上采取了有效的抗干扰措施，装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力。
✧完善的事件记录报文处理，可保存最新128次动作报告，24次故障录波报告。
失步解列及频率电压紧急控制装置的作用
失步解列对应于功角失稳，是为避免电网不同区域间发生功角失稳而拖垮整个电网而采取的紧急控制措施，其结果是失稳区域间的断面支路被断开，失稳区域间失去交流电气联系，从而成为两个独立的电网；其操作对象一般是失稳区域间的联络线；
频率紧急控制对应于频率失稳，是为避免电网发电-负荷严重不平衡时系统频率持续偏移过大而采取的紧急控制措施，其结果是一定的负荷（低频时）或发电（高频时）被切除，从而促使全网功率实现基本再平衡，系统频率逐渐恢复至合理的范围内；其操作对象一般是全网各处设置的低频减载、高频切机等装置；
电压紧急控制对应于电压失稳，主要是受端电网为避免电压持续下降而采取的切负荷等控制措施，通过降低受端系统负荷水平实现受端电网电压维持，避免电压失稳；由于电压稳定一般是局部问题，因此其操作对象一般是受端电网的本地负荷。
这只是一种从三类稳定问题上引申的说明，实际情况要复杂很多。
CSC-391数字式失步解列控制装置
CSC-391C 数字式失步解列控制装置装置功能失步功能1) 监测装置安装处线路的电压、电流、功率等运行状态（包括电气量、开入、元件投停、异常）。
判断系统是否失步。
一旦发生失步，采取解列、切机、压出力、切负荷或启动其它使系统再同期的控制措施；2) 具有区分失步振荡、同步振荡和短路故障功能。
当系统发生失步振荡时，装置正确动作。
当系统发生同步振荡、短路故障等非失步振荡情况时，装置不误动作；3) 装置能正确判别失步振荡中心正/反方向。
当振荡中心在装置安装处附近时，装置能可靠动作；4) 装置能正确判别加速失步/减速失步；5) 当系统允许采取再同步控制时，装置能通过设置失步振荡周期次数定值延时动作，尽可能使系统实现再同步；6) 装置能通过动作区范围定值、振荡周期次数定值整定，协调相邻安装点之间失步解列装置的配合；7) 装置具有事件记录与故障数据录波功能；8) 装置具有回路自检、异常报警、自动显示、打印等功能；9) 装置具有灵活、方便的对时功能。
既可用键盘手动修改计算机时钟，也可用 GPS 脉冲信号进行精确对时，并有防止GPS 误对时功能；10)预留与就地监控系统、工程师站、调度系统等的接口。
低频低压、过频过压功能：1) 测量装置安装处两段母线切换后的电压、频率或测量线路的电压、频率以及它们的变化率。
对失步解列装置中集成的频率电压紧急控制功能，可以跟随判断系统是否失步的线路测量电压、频率。
2) 当电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡。
本装置设有3 个基本轮，2 个独立的特殊轮；3) 当电力系统由于无功缺额引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。
本装置根据电压切负荷的轮次和根据频率切负荷的轮次相同；4) 由于有功功率过剩引起频率上升时，装置根据频率升高值自动切除电厂的部分机组，使系统的电源与负荷重新平衡。
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浅析失步解列装置及应用
发表时间：2018-12-12T15:57:51.107Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：王信
[导读] 摘要：大电网的稳定运行是电力系统的基本要求，大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡，如处理不当会发生大面积停电。
中国水利水电第十二工程局机电安装分局浙江 323000
摘要：大电网的稳定运行是电力系统的基本要求，大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡，如处理不当会发生大面积停电。
当系统失步后，首先要解决的问题是从失步断面断开失步机群间的电气联系，消除系统振荡，然后通过切机、减载等措施实现解列后电气孤岛的稳定运行，最后当条件允许时，再逐步恢复整个系统的互联同步稳定运行。
关键词：系统振荡、失步解列、两机等值系统
一、概念阐述
在电网中，保证电力系统稳定的第三道防线由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制措施，防止系统崩溃。
实际测量中，我们通常将振荡中心两侧母线电压相量之间的相角差从正常运行角度逐步增加并超过180°的现象定义为该系统已失去同步。
失步解列是电力系统稳定破坏后防止事故扩大的基本措施，在电网结构的规划中应遵循合理的分层分区原则，在电网的运行时应分析本电网各种可能的失步振荡模式，制定失步振荡解列方案，配置自动解列装置，即在预先选定的输电断面，以断开输电线路或解列发电厂或变电所母线来实现。
按系统解列的不同目标，一般采用不同的起动方式。
在选择系统解列断面时，应使解列后各部分系统分别保持同步和功率尽量保持平衡，并应考虑以最少的解列点和最少的断路器来实现。
二、基本原理和类型
电力系统失步时，一般可以将所有机组分为两个机群，用两机等值系统分析分析其特性。
如图1所示两机等值系统电势向量图。
Zm、Zn分别为装置安装处到两侧系统的等效阻抗。
图1
目前常用的有三种失步判据，以下分别介绍其原理：
1.视在阻抗轨迹判据（以南瑞继保RCS-993A失步解列装置为例）：
原理为当系统发生失步振荡时，装置安装处测量的阻抗值会随着功角的变化而变化，因此通过测量阻抗轨迹来判断失步。
视在阻抗轨迹在阻抗平面上表现为6个区域，如图2所示，电力系统振荡时，测量阻抗轨迹沿曲线1、2顺次移动，加速失步时依曲线1的方向移动，减速失步时依曲线2的方向移动。
图2
2.视在阻抗角判据（以南京南电SSD-540U失步解列装置为例）：
相位角通过公式算出，系统振荡时，根据相位角的变化规律，将四个象限内的相位角划分为六个区（如图3）： 1~ 2、 2~90°、90°~ 3、 3~ 4、 4~270°、270°~ 1。
系统正常情况下一般运行在Ⅰ区或Ⅳ区，把Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ作为正方向判别区，把Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ-Ⅰ作为反方向判别区，把Ⅰ-Ⅳ作为振荡中心判别区。
实际系统中的系统阻抗不是90°，因而在装置中将假定系统阻抗定为82°，并进行了角度补偿，这样用ucosϕ代表振荡中心更为准确、合理。
电力系统振荡时，测量点电压也随着呈现周期性变化，因此同时利用测量点电压最小值进行判别振荡中心距离装置安装处的远近，从而确定保护范围。
三、三种判据比较
1.视在阻抗轨迹判据反映了失步的两个系统功角变化，但是只能安装在振荡线路上，其动态特性才比较理想。
实际系统发生振荡的情形千差万别，振荡中心也会变化，该判据容易受系统运行方式和网络结构的变化影响，且该装置整定比较困难。
2.视在阻抗角判据的优点是能够判断出失步中心的位置方向，能可靠地区分异步和同步振荡，能适应复杂的电网结构和多变的运行方式，但是当发生有功功率过零的现象或在电磁暂态过渡的过程中进入异步运行状态时，该判据会误判将同调机群间的非失步断面联络线断开。
3.ucosϕ判据的优点是与系统运行、电网结构无关，只反应测量线路所在断面的失步状态，且不需要用户提供判断失步的定值，但是该判据不能判别振荡中心的位置。
四、失步解列实际应用分析
我公司在近几年的施工调试中，接触到的失步解列装置基本是安装在电厂的出线位置，且并网线路较短，这类振荡基本发生在电厂经送出线路与主网振荡，振荡中心落在线路或升压变压器内，因此失稳特性主要影响电厂安全，根据GB/T 26399-2011 电力系统安全稳定控制技术导则，可采用解列机组或解列线路的措施，在电厂每条出线侧各配置一套失步解列装置。
考虑到振荡中心的确定性和用户的可操性，该类失步解列装置以RCS-993E为主流，如浙江正泰江山220MWp太阳能地面电站的220kV 出线等光伏发电和衢江航运开发工程游埠枢纽工程的35kV二回出线等水利发电。
以游埠枢纽为例，该站安装了四台4MW的灯泡贯流式水轮发电机组，两机并一台变压器，出线为两条35kV线路，每条出线侧各配置了一套RCS-993E失步解列及频率电压紧急控制装置。
每台装置接入各自线路的电流电压，当机组与系统发生失步时，由失步解列装置动作跳开该线路，将电厂与系统解列。
该装置定值仅有以下两个：
区域继电器低电压是专有的区域测量元件，用于整定解列装置的动作区。
振荡过程中，随着EM和EN的夹角不断增大，母线电压的变化趋势如图5中椭圆所示。
当两者的夹角增大到180度时，母线电压最小，这个值是由装置安装处到振荡中心的距离决定的，距离越近该值
也越小。
最低电压值的整定保证了相邻安装点之间失步解列装置的选择配合。
图5
振荡周期次数N：可取值范围为1-15，整定后可在失步后N个周期后出口跳闸。
当时，由快跳段出口解列，快跳段可以测量180毫秒以上的失步周期；当时，由慢跳段出口解列，慢跳段可以测量120毫秒以上的周期。
当振荡周期很短时，如快跳段不能动作，则由慢跳段在第二个振荡周期出口。
调试该功能我们使用的是广州昂立的微机继保测试仪AD461的功率振荡菜单，具体参数设置如下表：
设置完毕后，启动菜单，测试仪自动进入故障状态，装置动作，结果正确。
结束语
国外一些因某个故障扩大化而引起大面积停电的事故屡屡告诉我们当系统失步时及时选择切断面并停机、切负荷是非常关键的。
发电厂的失步解列装置一般只关注电厂变压器至输电线路，但是这段线路的振荡故障如果处理失当，很可能引发事故扩大化而造成更大的损失。
因此了解失步解列的工作原理并选择合理的定值和跳闸方式是很有必要的。
参考文献：
[1].陈春节，杨秀，顾丹珍.视在阻抗角失步解列判据的改进研究电网技术 2013.04
[2].RCS-993E 失步解列及频率电压紧急控制装置技术和使用说明书
[3].SSD-540U 失步解列装置说明书
[4].GB/T 26399-2011 电力系统安全稳定控制技术导则，2011。