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百萬機(jī)組孤島運(yùn)行的電氣安全性分析

文檔作者：張楊迪肖華賓陳競高興慶文檔來源：神華廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月05日
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F
聚焦
 ocus
電力
神華廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司張楊迪,肖華賓,陳競,高興慶
百萬機(jī)孤島運(yùn)行的電氣安全性分析
 Analysis on Electrical Safety for Island Operation of 1000MW Unit
率,并逐步帶動其它發(fā)電機(jī)組發(fā)電和擴(kuò)大供電范圍,最終恢復(fù)全網(wǎng)
摘要:孤島運(yùn)行是發(fā)電機(jī)組一種特殊的運(yùn)行工況,具備孤島運(yùn)行能力的大的正常運(yùn)行狀態(tài)
型火電機(jī)組可以作為電網(wǎng)黑啟動的電源點(diǎn)。本文介紹了百萬機(jī)組實(shí)現(xiàn)孤島
運(yùn)行的必要性和性能配置,通過對孤島運(yùn)行的觸發(fā)和并網(wǎng)過程進(jìn)行仿真和
試驗(yàn),論證了孤島運(yùn)行的電氣安全性以及利用0%額定電壓空充線路方案
1孤島運(yùn)行百萬機(jī)組的配置
的可行性
機(jī)組實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行的前提是具備快速切負(fù)荷(Fast Cut Back
關(guān)鍵詞:孤島運(yùn)行快速切負(fù)荷(FCB);黑啟動:過電壓
FCB)功能,具體來講就是機(jī)組在高于某一負(fù)荷之上運(yùn)行時(一般
 Abstract: Island operation is a special working condition of power unit. Large
30%40%額定負(fù)荷),因內(nèi)部或外部(電網(wǎng)或線路等)故障與電網(wǎng)
 thermal power generating unit with the ability of island operation can be used
力維“組與解列帶用電運(yùn)行”“
 as a black start power. This paper introduces the necessity and performance
 configuration of 1000MW units to achieve island operation ability. Simulation
停機(jī)”或“停機(jī)不停爐”的自動控制功能
 experiments of island-operating and power grid interconnecting demonstrates
孤島運(yùn)行工況對火電機(jī)組尤其是大型火電機(jī)組來說特別考驗(yàn)
 the security of island operation and the feasibility of the scheme with90%ted設(shè)備配置和控制能力。文獻(xiàn)[12-]對該類機(jī)組的高壓旁路系統(tǒng)容
 voltage charging circuit.
量、低壓旁路等系統(tǒng)配置,再熱安全門型式,除氧水器容、汽泵
 Key words: Island operation: Fast cut back (FCB): Black start: Overvoltage
汽源快切、控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合、負(fù)荷調(diào)節(jié)方式、廠用電切換等
問題和要求進(jìn)行了探討
國華臺電6號機(jī)組是1000MW國產(chǎn)燃煤火力發(fā)電機(jī)組,其配置
截至2014年底,全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量為13.6億千瓦,其中的超超臨界塔式鍋爐、超超臨界單軸四缸四排汽反動式凝汽式汽
煤電裝機(jī)容量8.3億千瓦,隨著電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整,火電的裝機(jī)容量比輪機(jī)以及水氫氫冷卻無刷旋轉(zhuǎn)勵磁發(fā)電機(jī)均為上海電氣集團(tuán)成套
重以及發(fā)電量比重將會逐年降低,但火電在很長一段時間內(nèi)都將仍生產(chǎn),旁路系統(tǒng)配置100%BCR容量高壓旁路,省去過熱器安全
是我國電力供應(yīng)的主要來源。另一方面,火電經(jīng)過多年的發(fā)展與閥,低壓旁路容量為65%BMCR,另配100%再熱器安全:給水
實(shí)踐,其總裝機(jī)容量大、技術(shù)成熟可靠以及600WM和1000MW大容系統(tǒng)配置2臺50%容量的汽動給水泵:凝結(jié)水系統(tǒng)配置3臺50%容量
量火電機(jī)組的廣泛投產(chǎn)運(yùn)營現(xiàn)狀,使得電網(wǎng)對其有了更高的要求:凝結(jié)水泵,其中2臺變頻1臺工頻;設(shè)有一個500m的補(bǔ)給水箱,配
節(jié)能減排、參與深度調(diào)峰以及做電網(wǎng)黑啟動電源文以南方電備二臺500mh的凝結(jié)水輸送泵
網(wǎng)內(nèi)最大火力發(fā)電廠6號百萬機(jī)組為例,主要介紹和分析其孤島運(yùn)
數(shù)字電液調(diào)速系統(tǒng)( Digital Electro Hydraulic Control System,
行能力以及參與電網(wǎng)黑啟動的過程。
DEH)內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)速控制模式,由上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)西門子技術(shù)成套
孤島運(yùn)行是火電機(jī)組同電網(wǎng)解列自帶廠用電運(yùn)行的一種特殊工配置;熱力控制系統(tǒng)采用和利時分散控制系統(tǒng)(Distributed Control
況,具備孤島運(yùn)行能力的機(jī)組能夠在電網(wǎng)崩時維持廠用電,實(shí)現(xiàn) Systems,Ds),包括機(jī)組協(xié)調(diào)控制系Coordination Control
自啟動,在系統(tǒng)恢復(fù)時作為黑啟動電源,給停電的輸電設(shè)備、重要 System,ccs)、模擬量控制系統(tǒng)(Modulating Control System,
用戶和其它發(fā)電機(jī)組的廠用電負(fù)荷供電,同時維持合格的電壓和頻MCS)、機(jī)組順序控制系統(tǒng)(Sequence Control System,scs)、電
 56 AUTOMATION
A20159
氣部分發(fā)變組及廠用電的監(jiān)控(Electrical Corotrol System,ECs)
鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(Furnace Safety Supervisory System,
電氣來FC信號
sss),小汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)(Micro Electro Hydraulic Contro
電氣來信號2
 System,MEH)等
電氣B信號3
發(fā)電機(jī)額定電壓27kV,發(fā)電機(jī)裝設(shè)出口斷路器,高壓廠用電
為6kV電壓等級,設(shè)有2臺高壓廠用變壓器,其電源從發(fā)電機(jī)出口
斷路器和主變壓器之間引接,另有1臺停機(jī)/備用變壓器為6、7號機(jī)
圖3FCB信號觸發(fā)時序圖
組共用,其容量與高壓廠用變壓器相同,電源從一期工程220KV水泵運(yùn)行,A/B凝泵工頻運(yùn)行C凝泵備用,A/B引風(fēng)機(jī)、AB送風(fēng)
線引接。
機(jī)、AB一次風(fēng)機(jī)自動狀態(tài)運(yùn)行。10時38分05秒,人工模擬B套安
采用32接線方式的6號發(fā)變組一次主接線圖如圖1所示,其中
穩(wěn)裝置動作,順利切除5041和5042斷路器后觸發(fā)FCB,該信號為3
發(fā)電機(jī)額定容量1000MW,轉(zhuǎn)速3000r/min:806為發(fā)電機(jī)出口斷路個電氣硬接點(diǎn)通過熱控三取二邏輯確認(rèn)后觸發(fā),持續(xù)時間7min
器,具備自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)功能;主變?nèi)萘?140MVA發(fā)電機(jī)電能經(jīng)FCB觸發(fā)時序圖如圖3所示
主變升壓至500kV5041和5043為邊斷路器,分別同兩條500kV母22孤島運(yùn)行工況的進(jìn)入
線(3M和4M)相連:5042為中斷路器,同72.5km的500kV峰FCB信號將觸發(fā)鍋爐RB號,立即跳開F磨煤機(jī),10s后再
丙線相連,并且經(jīng)過改造其已具備了自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)功能1PT和跳開E磨煤機(jī),之后保持B/C/D制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行(鍋爐目標(biāo)負(fù)荷
2PT分別為500kV鼓峰丙線線路側(cè)和6號主變高壓側(cè)電壓互感器。
480MW)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率變化曲線如圖4所示,其中
500鼓峰丙線
的996
有功功率即機(jī)組負(fù)荷在2s內(nèi)由試驗(yàn)前的996mw降至32MW,無功功
 es1PT
率由18MW降至28MW
50435042504
6號主變2PT
 1140MVA
6號發(fā)電機(jī)
1000
圖16號發(fā)變組一次主接線圖
2百萬機(jī)組脫離電網(wǎng)進(jìn)入孤島運(yùn)行工況分析
88
下面以2013年11月7日6號機(jī)組100%負(fù)荷FCB試驗(yàn)為例,簡要分
 0.000 T8. 00036.000
析百萬機(jī)組滿負(fù)荷時甩去全部對外負(fù)荷進(jìn)入孤島運(yùn)行工況的過程
圖4發(fā)電機(jī)有功及無功功率
2.1孤島運(yùn)行工況的觸發(fā)
理論上講機(jī)組進(jìn)入孤島運(yùn)行工況,由于突然甩掉對外全部的負(fù)
6號機(jī)組采用安穩(wěn)裝置的出口跳閘節(jié)點(diǎn)、斷路器運(yùn)行位置進(jìn)行
荷,電磁功率突然減少,而機(jī)械功率不變,機(jī)端電壓會升高,發(fā)電
綜合判斷作為觸發(fā)FCB的條件四,邏輯圖如圖2所示
機(jī)轉(zhuǎn)速(同汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速)也會升高:根據(jù)反饋,勵磁系統(tǒng)開始調(diào)節(jié)
機(jī)端電壓,由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電感較大,其勵磁電流不能突變
安穩(wěn)A套動作信號
導(dǎo)致機(jī)端電壓下降;隨后,隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速飛升機(jī)端電壓會再次
安B套動作信號
升,并最終在勵磁調(diào)節(jié)的作用下穩(wěn)定于額定電壓;汽輪機(jī)超速保護(hù)
(5041后輔助接點(diǎn))Da
電氣FCB
(Over Speed Protect Controller,OPC)動作,旁路系統(tǒng)打開,機(jī)械
 DLh
功率迅速減小,機(jī)組進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制模式,轉(zhuǎn)速也隨之逐漸穩(wěn)定,最
5042跳閘后輔助接點(diǎn))DlaD
終穩(wěn)定于3000/min左右。
 DLh
圖5為試驗(yàn)過程中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速曲線,可以看到機(jī)輪機(jī)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)
前3001r/min,FCB觸發(fā)后轉(zhuǎn)速開始飛升,至1.2s轉(zhuǎn)速飛升至最大值
圖2電氣FCB觸發(fā)邏輯圖3150r/min,之后轉(zhuǎn)速開始下降,至12s,轉(zhuǎn)速下降至最小值2954r
觸發(fā)前機(jī)組在協(xié)調(diào)控制方式,負(fù)荷996MW,各項(xiàng)連鎖保護(hù)正min,之后轉(zhuǎn)速開始恢復(fù),至22轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在25r/min,期間oPC可
常投入,BCD/EF五套制粉系統(tǒng)運(yùn)行,A制粉系統(tǒng)熱備用,AB給
靠動作使得汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速高峰未觸及110%的基本保護(hù)停機(jī)值,轉(zhuǎn)速
57
 Focus
電力
 -speed
3孤島運(yùn)行百萬機(jī)組并入電網(wǎng)過程分析
孤島運(yùn)行機(jī)組并入電網(wǎng)分兩種情況:一是接入有載電網(wǎng),二
3150
是對空載線路進(jìn)行充電,對空載線路充電又有三種方式:低電壓充
電、全電壓充電和零起升壓。
3.1孤島運(yùn)行機(jī)組并入有載電網(wǎng)
以臺電6號機(jī)組為例,當(dāng)安穩(wěn)裝置動作觸發(fā)FCB后,5041和
5042斷路器分?jǐn)?6號發(fā)變組同500kV電網(wǎng)分離自帶廠用電運(yùn)行,
如果確認(rèn)電網(wǎng)故障消除并且電網(wǎng)已帶載,那么6號發(fā)變組并入電網(wǎng)
可有兩種方式:一是孤島運(yùn)行狀態(tài)直接通過安裝設(shè)有自動準(zhǔn)同期裝
置的5042斷路器同期并網(wǎng),隨后再合上5041斷路器使得系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)
2900
25
行:二是將孤島運(yùn)行機(jī)組的廠用電倒換至啟動/備用變壓器帶,斷
 time(s)
開發(fā)電機(jī)出口斷路器806,進(jìn)行主變倒送電,之后再將高壓廠用電
圖5汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速曲線倒換至兩臺高廠變帶,最后通過裝設(shè)自動準(zhǔn)同期裝置的發(fā)電機(jī)出口
斷路器806同期并網(wǎng)。第二種操作方式適用于主變高壓側(cè)斷路器無
變化過程同理論分析一致。
同期并網(wǎng)功能的機(jī)組,但是在切換廠用電過程中存在很大的風(fēng)險,
FCB觸發(fā)過程中發(fā)電機(jī)機(jī)端相間電壓(線電壓)錄波圖如圖6若廠用電切換失敗將引發(fā)停機(jī)停爐。臺電5042斷路器在建設(shè)之初并
所示,從上到下分別是UAB、UBC和UCA的有效值波形,可以明顯未設(shè)計同期并網(wǎng)點(diǎn),為了使得第一種并網(wǎng)方式順利實(shí)施,6號機(jī)組
看到試驗(yàn)前機(jī)端電壓為27kV,FCB觸發(fā)后經(jīng)過約0.7s機(jī)端電壓升至完成了5042斷路器加裝同期點(diǎn)的改造。
最高(約29.7kV),隨后又經(jīng)過約2s電壓降至最低(約26.5kV),
3.2孤島運(yùn)行機(jī)組對空載線路充電
之后又經(jīng)過約6s機(jī)端電壓逐步穩(wěn)定在27kV左右
當(dāng)遭遇電網(wǎng)故障或大面積停電時,安穩(wěn)裝置動作觸發(fā)FCB,6
號機(jī)組進(jìn)孤島運(yùn)行工況,在電網(wǎng)恢復(fù)的過程中維持孤島運(yùn)行的6
號機(jī)組將發(fā)揮黑啟動電源的作用,向空載的鼓峰丙線充電,恢復(fù)局
部電網(wǎng)。此種情況下線路存在較大的充電電容,系統(tǒng)情況復(fù)雜,若
機(jī)組及系統(tǒng)參數(shù)配合不當(dāng),或者恢復(fù)操作不當(dāng),將可能出現(xiàn)發(fā)電機(jī)
27000.0
 UBCH
自勵磁、進(jìn)相能力不足以及系統(tǒng)過電壓問題。
32.1發(fā)電機(jī)自勵磁
27000.0
 UCA*
發(fā)電機(jī)自勵磁將導(dǎo)致機(jī)端電壓幅值失控飆升,損壞設(shè)備絕緣
14.00017.60021.20024.80028.4
或誘發(fā)軸系振蕩。文獻(xiàn)[20]用阻抗比較法從理論上計算和驗(yàn)證了6
圖6100%FCB試驗(yàn)機(jī)端三相電壓號機(jī)組空充鼓峰丙線不會發(fā)生機(jī)組自勵磁,并且可以通過計算得
表記錄了6號發(fā)電機(jī)組進(jìn)入孤島運(yùn)行工況過程中發(fā)電機(jī)機(jī)端知機(jī)組發(fā)生自勵磁時所對應(yīng)的線路邊界長度為342km,遠(yuǎn)大于鼓峰
電壓的部分實(shí)測數(shù)據(jù),有別于上方相間電壓的錄波,此處分相別丙線72.5km的實(shí)際長度
進(jìn)行測量和記錄。可以看到進(jìn)入孤島運(yùn)行的過程中暫態(tài)過電壓倍
為了驗(yàn)證6號發(fā)電機(jī)對鼓峰丙線充電時是否會發(fā)生自勵磁現(xiàn)
數(shù)C相最大,達(dá)到了1.12倍,A、B相均為1.08倍,這同上面錄波曲
n
象,2013年7月4日,進(jìn)行了發(fā)電機(jī)空載條件下帶鼓峰丙線零起升
線得到的數(shù)據(jù)基本保持一致(約1.1倍),并且過電壓倍數(shù)并未達(dá)壓試驗(yàn),通過手動勵磁的方式對機(jī)端電壓進(jìn)行控制,手動零起升
到發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)定值(1段125倍0.5s動作、Ⅱ段1.0倍0.1s動壓過程中各測點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)電壓及發(fā)電機(jī)出力數(shù)據(jù)如表2所示
作),也遠(yuǎn)低于電力系統(tǒng)設(shè)備的絕緣承受能力
表2發(fā)電機(jī)帶空線路零啟升壓試驗(yàn)結(jié)果
表孤島運(yùn)行發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓實(shí)測數(shù)據(jù)
50%電
100%電壓
發(fā)電機(jī)機(jī)端線電壓
12.76kV
26.76kV
孤島運(yùn)行前孤島運(yùn)行態(tài)孤島行孤島運(yùn)行島運(yùn)行穩(wěn)
發(fā)電機(jī)機(jī)端線電流
95306A
1920.5A
相別穩(wěn)態(tài)相電壓電壓正峰值態(tài)電壓負(fù)峰杰過電壓倍相電壓峰值
峰值(kV)
(V)值(kV)數(shù)(pu)(kV)
主變高壓側(cè)線電壓
252.33kV
526.87kV
24.8224.09
線路對側(cè)線電壓
(缺)
5294kV
22.82
發(fā)電機(jī)有功功率
3.18Mw
6.12Mw
B2287
24.10
81.0822.7
24.871.08
22.76
發(fā)電機(jī)無功功率
-21.15MVa
 -86.89MVar
c228525.64-24.191.1222.74
 58 AUTOMATION PANORAMA 2015.9
根據(jù)測量結(jié)果,在手動零起升壓過程中隨著勵磁電壓逐漸增下以90%發(fā)電機(jī)額定電壓空充鼓峰丙線的方案表3記錄了90%發(fā)電
大,各測點(diǎn)的電壓隨之平穩(wěn)增大,發(fā)電機(jī)電流、有功無功也隨之機(jī)額定電壓空充線路仿真電壓據(jù),為了便于分析這里只列出各測
平穩(wěn)增大且滿足機(jī)組安全運(yùn)行的要求,驗(yàn)證了號機(jī)組空充鼓峰丙點(diǎn)最大過電壓倍數(shù)相別的數(shù)據(jù)
線不會發(fā)生機(jī)組自勵磁
表390%發(fā)電機(jī)額定電壓空充線路仿真電壓數(shù)據(jù)
3.2.2發(fā)電機(jī)進(jìn)相能力
空充態(tài)空充態(tài)
根據(jù)發(fā)電機(jī)和線路參數(shù)建立仿真模型對6號發(fā)電機(jī)空充鼓峰丙
空充前相電壓相電壓空充暫態(tài)暫態(tài)過程穩(wěn)相
測點(diǎn)態(tài)相電壓正峰值負(fù)峰值過電壓倍持時間值
線進(jìn)行模擬測試,當(dāng)機(jī)組由孤島運(yùn)行工況向空載線路充電,發(fā)電機(jī)
 (Ev)
kV)()數(shù)(pu)(ms)
輸出有功P=44MW,無功Q=55MVAR;當(dāng)機(jī)組在啟備變帶廠用電條
主變高壓側(cè)384.52700.15607621.8382388.19
發(fā)電機(jī)機(jī)端19.772509-27.571.41
4019.79
件下(也即發(fā)電機(jī)空載)空充線路時,機(jī)組輸出有功約為sM.6kv進(jìn)線4496.5959014454.50
無功約為Q80MVAR
線路未端0726.25-640.721.878838932
6號發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行穩(wěn)定極限示意圖如圖7所示,仿真得
注:因線路空充前末端電壓為0,此處的過電壓倍為暫態(tài)相電
到的兩種工況下機(jī)組空充線路運(yùn)行穩(wěn)定點(diǎn)在圖中分別對應(yīng)A壓峰值同空充后穩(wěn)態(tài)相電壓峰值比較得來。
(4.4%,-5.5%)和B(0.5%,-8%),很明顯兩者均處于穩(wěn)定邊界
在表3中我們可以看到用90%額定電壓空充線路,主變高壓側(cè)
之上,說明機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行能力滿足空充線路工況的要求
以及線路末端的暫態(tài)過電壓倍數(shù)最高、持續(xù)時間最長,分別達(dá)到了
機(jī)組有功(p
1.83倍82ms和1.87倍88ms,而鼓峰丙線線路保護(hù)定值為“80V”,
為線路額定電壓數(shù)的話約為38倍雖然過電壓已
換算為線路額定電壓倍數(shù)的話約為1386倍,雖然暫態(tài)過電壓已超過
線路過電壓定值但整個暫態(tài)過程很短只有約0.08s,而且并不是整個
5%
暫態(tài)過程均超過保護(hù)定值,所以線路保護(hù)不會動作。對于發(fā)電機(jī)來
說,空充過程中機(jī)端電壓暫態(tài)過電壓倍數(shù)最高達(dá)到1.41倍,暫態(tài)過
程持續(xù)時間40ms,也不會觸發(fā)發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)動作
1
進(jìn)相運(yùn)行限制線
2013年7月4日進(jìn)行了90%發(fā)電機(jī)額定電壓空充鼓峰丙線試
機(jī)組實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)
20
驗(yàn),對空充過程的過電壓情況進(jìn)行檢驗(yàn),相關(guān)測試數(shù)據(jù)記錄如表4
所示。
25
表490%發(fā)電機(jī)額定電壓空充線路試驗(yàn)實(shí)測電壓數(shù)據(jù)
圖76號發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行與穩(wěn)定極限示意圖
另外,在表2中還可以看到:6號發(fā)電機(jī)帶空線路零啟升壓試驗(yàn)
空充前穩(wěn)充暫態(tài)空充態(tài)空充暫態(tài)暫態(tài)過程穩(wěn)
過程中,電壓穩(wěn)定在100%時機(jī)組的有功和無功功率分別為6.12MW
測點(diǎn)相電壓正峰值負(fù)峰值過電壓倍持續(xù)時間壓峰值
和186.89MW,機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定,也驗(yàn)證了以上仿真結(jié)果和機(jī)組進(jìn)行
主變高壓384.7955175697.8518186382.5
分析的正確
發(fā)電機(jī)機(jī)端19.722701kV-21.711.4
3119.58
6kV進(jìn)線4.365.246.091.4042430
3.2.3系統(tǒng)過電壓
線路末
端
0596.64-725.991.89
92391.69
作為黑啟動電源,不管是傳統(tǒng)的水電機(jī)組還是具備孤島運(yùn)行能
注:因線路空充前末端電壓為0,此處的過電壓倍為暫態(tài)相電
力的火電機(jī)組,其作為“星星之火”參與電網(wǎng)故障后的恢復(fù)不可避
壓峰值同空充后穩(wěn)態(tài)相電壓峰值比較得來
免地會出現(xiàn)系統(tǒng)過電壓情況,而黑啟動電源向空載電網(wǎng)送電又有三
對比表3和表4我們可以發(fā)現(xiàn)90%額定電壓空充線路實(shí)測數(shù)據(jù)同
種方式,采用零起升壓方式對線路充電可以有效控制過電壓倍數(shù),模擬數(shù)據(jù)基本一致,各電壓等級的智態(tài)過電壓水平均滿足國標(biāo)和設(shè)
但是操作緩慢升壓時間過長,對燃煤機(jī)組來說不便執(zhí)行,影響整個
備參數(shù)要求
電網(wǎng)的黑啟動效率直接采用全電壓空充線路的方法操作簡便效
率最高,但是系統(tǒng)過電壓倍數(shù)較高,容易對設(shè)備和系統(tǒng)造成絕緣擊
穿等損壞采用低電壓對空載線路進(jìn)行充電,可以彌補(bǔ)以上兩種方
4結(jié)語
本文分析了火電廠百萬機(jī)組FCB觸發(fā)進(jìn)入孤島運(yùn)行工況以及
法的不足,避免設(shè)備損壞或避雷器動作而重復(fù)停電等異常
重新并入電網(wǎng)的過程,就其中發(fā)電機(jī)組配置、系統(tǒng)過電壓、發(fā)電機(jī)
為了確認(rèn)應(yīng)該以具體什么數(shù)值的低壓向線路充電,我們通過多
轉(zhuǎn)速飛升、有功無功負(fù)荷調(diào)節(jié)、機(jī)組自勵磁及進(jìn)相運(yùn)行能力進(jìn)行論
方討論并用仿真模型進(jìn)行多次測試,最終確定了6號機(jī)組空載條件
(下轉(zhuǎn)66頁)
59
工c
專欄
 olumn變頻器與Pl
(上接57頁)
定的時間快速減速,從而實(shí)現(xiàn)離心機(jī)的快速制動。
證和分析,通過仿真模型測試和試驗(yàn)實(shí)測對比得出結(jié)論臺電6號
機(jī)組三大主機(jī)設(shè)備以及高低旁路、再熱器安全閥、給水系統(tǒng)、凝結(jié)
4結(jié)語
水系統(tǒng)、熱工控制系統(tǒng)、電氣設(shè)備配置均滿足了孤島運(yùn)行工況的要
本案例的核心問題之一就是再生變流器D1000的調(diào)試,其電求在參與電網(wǎng)黑啟動的過程中不會發(fā)生機(jī)組自勵磁和進(jìn)相能力不
源接通與切斷的時序圖如圖5所示
足的文體,并且在機(jī)組進(jìn)入孤島運(yùn)行工況和以90%額定電壓空充鼓
接通
切斷
峰丙線的過程中不會發(fā)生危機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)安全的過電壓現(xiàn)象
電源電壓
2(變流器運(yùn)行準(zhǔn)備完OFF
 oN
參考文獻(xiàn):
S2(停止指令)
中國電力工業(yè)現(xiàn)狀與展望[R中國電力企業(yè)聯(lián)合會,2015
 -ON
【2]王志軒我國電力工業(yè)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀與展望中國電力1999,32(10):
S(運(yùn)行指令)OFF
146-51
直流母線電壓指
[3]趙蛇,孟江麗大機(jī)組深度調(diào)峰運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性研究方式的探
母線電壓oN
討山西電力200():27-28.30.
M-M2(運(yùn)行中1)OFF
4]劉皓明,丁帥,等含快速切負(fù)荷功能火電機(jī)組的電力系統(tǒng)黑啟動
 oN
策略電力系統(tǒng)自動化2013.37(9):23-28.11右
變頓器運(yùn)行指令OFF
1【5],吳小辰,和識之電網(wǎng)大停電回顧及其警示與對策探討南方電
電機(jī)速度 OFF ON
1網(wǎng)技術(shù)2013.7(1):32-38
16]余長軍,熊巍,曾毅電網(wǎng)黑啟動試驗(yàn)及勵磁控制[水電站機(jī)電技術(shù)
12011,34(1):41-43.
圖5D1000電源接通與切斷的時序圖1【7林姿峰勇周云等電力市場中的黑啟動服務(wù)電力系統(tǒng)自動化
連接再生變流器與變頻器進(jìn)行運(yùn)行時,需要注意以下事項(xiàng):20022):13
接通再生變流器的電源之后,請在多功能接點(diǎn)輸出的再生變流器!8]軍,曾勇剛,楊晉柏等南方電網(wǎng)黑啟動方案電力系統(tǒng)自動化
2011,30(9):80-83.87
運(yùn)行準(zhǔn)備完畢信號置為ON后輸入再生變流器的運(yùn)行指令:請確1金環(huán)對FCB若干問題的探討中國電力2007,40(5):59-62
認(rèn)再生變流器正在運(yùn)行(運(yùn)行中1為ON),然后將變頻器的運(yùn)行110]譚金,國產(chǎn)超臨界機(jī)組實(shí)現(xiàn)快速切負(fù)荷的若干技術(shù)問題探討廣東電
指令設(shè)為ON;停止再生變流器時,請將變頻器的運(yùn)行指令設(shè)為1力201023(10:5-53
1]陳申余正環(huán)電網(wǎng)故障與火電廠機(jī)組控制應(yīng)對中國電力2005
OFF確認(rèn)電機(jī)停止之后再輸入停止指令;再生變流器停止,且38(3):703w火
多功能接點(diǎn)輸出的運(yùn)行中1變?yōu)镺FF之后,再切斷電源。
【2】寧繼去1000MW火電機(jī)組FCB功能與系統(tǒng)配置探討廣西電力2009
D1000再生變流器的參數(shù)設(shè)置如表2所示。運(yùn)行時,請將S2接(4):63-67
1【13]偉1000MW超超臨界機(jī)組FCB試驗(yàn)中國電力2008.41(10:666
點(diǎn)的停止指令(4C)設(shè)為“閉”,將運(yùn)行指令設(shè)為“開”如果[14]馮偉1000MW火電機(jī)組旁路系統(tǒng)作用及配置中國電力2005
已開始運(yùn)行,即使將運(yùn)行指令設(shè)為“開”,也會繼續(xù)運(yùn)行,138(8):53-56
表2D1000變流器參數(shù)設(shè)置15郭鑫大型發(fā)電機(jī)組CB功能的探華北電力技術(shù)200222-23
16]尹武昌國產(chǎn)1000MW機(jī)組實(shí)現(xiàn)FCB功能可行性研究神華科技,2013
參數(shù)描述實(shí)際設(shè)置值
備注
11(5):54-58
d8直流線電壓指6控制回路端子
b1-02運(yùn)行指令選擇
7]肖華賓,張楊迪基于火電廠百萬機(jī)組的電網(wǎng)大UPS電氣研究及實(shí)踐
級最小值:600V最大值:
電氣自動化2015,37(1):83-85
83-85
H1-01端子S1的功能選擇4B運(yùn)行指令(2線制順控)
]GB/T181-2001電能質(zhì)量:暫時過電壓和瞬過電壓S
H1-02端子2的功能選擇40
1]D/620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合S
h2-0端子M-M2的功能運(yùn)行中,表示正在輸入運(yùn)行指令或20]甘超齊,肖華賓、張楊迪,等南方電網(wǎng)百萬機(jī)組作為黑啟動電源的電氣
再生變流器正在輸出電壓
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參考文獻(xiàn)
本方園變頻器控制技術(shù)(第2版)[M北京:電子工業(yè)出版社2015
2李方園.變頻器應(yīng)用技術(shù)(第2版)[M北京:科學(xué)出版社,2014.
作者簡介
作者簡介
張楊迪(1990-),男,安徽淮北人,助理工程師,理學(xué)學(xué)士,
李方園(1973-),男,浙江舟山人,高級工程師,畢業(yè)于浙
2011年畢業(yè)于中南大學(xué),現(xiàn)任神華廣東國華電臺山發(fā)電有限公司
江工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院工程碩士專業(yè),長期從事于變頻器等現(xiàn)代工
電氣二次專業(yè)檢修工程師,從事大型火電機(jī)組繼電保護(hù)和電氣自動
控產(chǎn)品的應(yīng)用與研究工作,現(xiàn)就職于浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院
化設(shè)備的調(diào)試維護(hù)和技術(shù)管理,主要研究方向?yàn)榘l(fā)電廠電力系統(tǒng)自
動化、發(fā)變組及線路保護(hù)
66

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