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火电机组在孤_小_网中的启动及运行方式研究

火电机组在孤_小_网中的启动及运行方式研究
火电机组在孤_小_网中的启动及运行方式研究

火电机组在孤(小)网中的启动及运行方式研究

王家胜,

邓彤天,冉景川

(贵州电力试验研究院,贵州省贵阳市550002)

摘要:通过对火电机组在孤(小)网中运行的常见问题的理论分析和研究,结合火电机组在典型孤(小)网中的运行实践,提出了火电机组在孤(小)网中的启动、正常运行及应对异常工况的运行策略,提高了火电机组抵御和应对事故的能力,对于保证电网安全和火电机组本身安全具有很强的实践价值和参考意义。

关键词:黑启动;一次调频;超速保护系统(OPC );孤(小)网中图分类号:TM611;TM732

收稿日期:2008205225;修回日期:2008208210。

0 引言

随着电力系统的跨区域互联和电网规模变大,各子系统之间的相互联系越来越强,局部电网故障、灾难性天气或人为操作失误均可能导致大面积的停电事故,甚至系统崩溃瓦解[122]。为了提高火电机组抵御和应对事故的能力,研究火电机组在孤(小)网中的运行策略势在必行。

作为大停电事故后电力系统恢复的措施,火电机组在孤(小)网中的运行是必须面对的特殊情况。尽管很多科研单位在电网的黑启动及恢复、机网协调、汽机调节系统特性试验及一次调频特性等多方面[325]进行了较为细致的研究,但针对大型火电机组在孤(小)网中的运行策略研究并不多。本文结合理论研究成果和具体运行实践,提出了火电机组在孤(小)网中的运行策略,具有很强的理论意义和实际参考价值。

1 背景案例

1.1 电网和机组情况

2008年1月底贵州省遭遇了大范围、长时间的凝冻天气,造成了省内电网主干500kV 输电网络处于瘫痪状态,部分220kV 、110kV 线路也中断,致使贵州电网解列成东部、北部、中部及西南部3个小网运行。本文案例中的孤(小)网选用贵州东部电网(见图1),火电机组数据来自图1中B 电厂。B 电厂火电机组情况:电厂装机容量2×300MW ,汽轮机采用东汽N30021617/537/53728型、亚临界、中间一次再热机组,控制系统采用GE 新华XDPS 2400型数字式电液(DEH )控制系统

图1 贵州东部电网结构

Fig.1 Structure of E astern G uizhou Pow er G rid

1.2 3次孤网全停及恢复情况

1)2008年1月25日,东部电网与主网解列,铜

仁地区与凯里地区通过220kV 线路联络。事故发生前,该地区主要由A 电厂2台机组(125MW )和B 电厂1号机组并列运行。10:57因线路故障,B 电厂1号机组的一次调频和超速保护系统(OPC )连续动作,导致电网频率大幅波动,造成该机组发变组过激磁保护动作跳机。1号机组甩负荷后,A 电厂的2台125MW 机组也因低周运行跳机。整个东部地区全黑,后经湖南电网供启动电源完成东部电网第1次全黑方式启动。

2)2008年1月29日,B 电厂1号机组运行,2号机组大修后做启动前准备,此时,铜仁地区与凯里地区解环运行,B 电厂1号机组孤网运行供铜仁地区。因线路发生故障,电网频率波动导致一次调频和OPC 频繁动作,最终因汽轮机转速经发散后达3226r/min ,发DEH 故障跳机,铜仁地区全黑。当时,因湖南电网与贵州电网完全中断,后由地调组织当地和重庆秀山地区小水电提供的25MW 负荷完

201—第32卷 第21期2008年11月10

日Vol.32 No.21Nov.10,2008

成第2次全黑方式启动。

3)2008年2月3日,B电厂1号、2号机组并列运行供铜仁地区负荷。因线路故障,在切换负荷时该厂1号机组一次调频和OPC连续动作,转速经振荡发散后达3212r/min,机组D EH故障跳机,由于孤网运行,随后2号机组转速经连续振荡后降至2612r/min,机组发变组过激磁保护动作跳机,电厂及整个铜仁地区全黑,后经湖南电网供启动电源完成第3次全黑方式启动。

2 孤网运行主要技术问题

2.1 火电机组厂用电完全消失处理原则

全黑方式对于火电机组来说是一种极端恶劣的方式,在确保机组安全自救的同时,还要确保机组具有快速启动和带负荷能力,使电网在最短时间内恢复正常[6]。

1)机组甩负荷或跳闸后,迅速检查柴油发电机启动情况,确认保安段工作正常后,快速启动主机交流油泵、顶轴油泵。必要时启动直流油泵,保证机组降速过程中有足够的润滑油。

2)跳机后,机组破坏真空时机应根据低压缸温度、润滑油压和润滑油泵的运行状况确定,应在考虑轴承安全的情况下,缩短机组惰走时间,防止操作疏漏,避免事故的扩大。

3)机组降速过程中,在真空没有完全被破坏前,应保证轴封汽的正常,防止冷空气进入高温轴封段,导致热态转子骤冷变形,引起汽轮机转子动静部分碰摩,如果操作不当,会造成转子永久变形。

4)为了缩短电网恢复时间,锅炉应尽可能保温、保压。对可能造成锅炉泄压、降温的高低压旁路、排污门、减温水门等应手动关闭。

5)机组降速至0,投入盘车后,注意现场的巡检工作,特别是对辅助设备、系统阀门和联锁保护等设备的检查。厂用电恢复后,尽快检查、恢复辅助设备和系统至启动前状态。

2.2 孤网中火电机组启动过程

2.2.1 黑启动电源的特点

黑启动是指整个系统因故障停运后,不依靠外部网络的帮助,通过系统中具有自启动能力的机组启动,带动无自启动能力的机组,逐渐扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复[7]。

从电网的结构特点和迅速恢复的角度考虑,黑启动电源优先考虑外部大的、稳定的电网。在不具备条件时,通常是由较大容量、与系统联系较强、开机条件容易满足、启动和带负荷速度快、调节能力强的发电厂担任。在此次实践中,整个贵州黔东地区电网与外界隔离,属于典型的孤(小)网运行状况,恢复电网的启动电源2次由湖南电网提供,1次由地调组织的小水电提供。

2.2.2 黑启动单元问题

由于黑启动电源容量有限且要经过长线路空载输送,在送电过程中易造成发电机组自励磁和线路谐振过电压。同时,黑启动单元运行后,在送启动电源给大火电机组时,容易出现电网低频振荡[8]。因此,在电网恢复初期送电时应注意:线路送电尽量先选择短线路,同时调低黑启动单元电压。在线路中,尽量选用低电压等级和减少不同电压等级的变换,并要切除线路末端电容器,投入末端电抗器。同杆并架双回线只充一回,避免长线路带变压器充电。

2.2.3 孤网中火电机组的启动

火电机组拥有大功率辅机较多,仅300MW机组就有6kV辅机15台左右。除6kV辅机外,机组本身还有大量小功率辅机。正常运行时, 300MW机组的厂用电率也要保持在6%~7%。因此,孤网中启动火电机组,特别是在启动电源有限时,任何大辅机的启动都会引起电网频率较大波动甚至整个系统的崩溃。

附录A表A1给出了火电机组部分6kV辅机的额定参数。正常情况下,火电机组在大电网中运行时,重要的6kV辅机的启动也会造成6kV厂用电电压和电网频率的瞬间较大波动。附录A表A2给出了机组挂靠湖南电网启动(第1次)时6kV厂用电段的电压波动情况。虽然挂靠大电网,但由于调整不利,机组冲转前出现电泵电流短时间内由180A升到640A超额定电流,且在机组并网前,电流出现较大波动(见图2曲线1),甚至机组并网后还出现了逆功率运行,导致机组跳闸(见图3负荷曲线)

图2 机组2次启动中的电泵运行情况对比Fig.2 Perform ance comparison of electric pump in

the tw o starts of unit

总结了第1次启动经验后,机组第2次启动时,在启动电源只有25MW的情况下,通过对机组启备变压器分接头的调整和地调的紧密配合,以及合

3

1

?工程应用? 王家胜,等 火电机组在孤(小)网中的启动及运行方式研究

理安排辅机启动顺序和加强机组本身的运行调整,有效降低了辅机启动功率,减小了线路电压及厂用6kV 电压的波动(见附录A 表A2)。由于调整得当,辅机电流基本稳定,电泵从启动到机组冲转过程中的电流最高仅为384A ,最低为265A (见图2曲线2),且在高点持续时间短

图3 机组在大网中负荷、频率变化曲线Fig.3 Changing curves of unit ’s load and frequency

in a large pow er grid

实践证明,经过精心准备,机组第2次启动克服了大型火电机组在孤(小)网中启动及运行的不利因素,保证了机组及辅机的安全运行,同时还大大缩短了机组启动及电网恢复时间。根据现场记录,机组第1次启动时,从厂用电恢复至机组冲转和并网分别耗时215h 和3105h ,而第2次启动仅分别耗时211h 和218h 。

通过研究和总结可以得出:

1)合理安排辅机启动顺序。正常黑启动时,机组启动电源有限,要保证机组顺利启动,必须合理安排重大辅机启动顺序,尽量减小辅机启动电流,从而减小电网频率波动。在确保机组能够尽快达到冲转的条件下,优先考虑大辅机先启动。

2)优先启动循环水泵和凝结水泵。一方面,可以尽快降低低压缸缸体和凝汽器温度,提供机组运行冷却水;另一方面,循环水泵功率较大且不可调节,选择优先启动可以稳定随后的操作,而凝结水泵功率相对稍小,电泵可以通过调整降低启动功率。

3)在启动辅机时充分考虑风机启动电流返回时间较长等因素,尽量减小风机的负荷,减小启动电流和运行负荷。

4)大辅机启动前,要求地调在负荷调整上进行配合,确保在剩余负荷有限的情况下孤(小)网中大辅机的安全、稳定启动及运行。2.3 电网恢复中机组的控制策略2.3.1 火电机组的冲转

机组冲转前,需要检查6kV 厂用电和电网剩余负荷情况,在确认具备冲转条件后,机组方可进行冲转。同时,在机组启动过程中避免重要辅机的大幅度操作,减小厂用负荷波动。控制锅炉汽包水位平缓,减小电泵电流的波动。对于汽轮机保安系统段电源,如柴油发电机运行正常可靠,可考虑维持由其带保安段负荷,避免启动失败使厂用电中断,产生不必要的破坏。2.3.2 机组并网和带负荷情况

电网频率与系统机组出力、负荷密切相关,控制频率涉及负荷恢复速度、机组调速器的响应和二次调频[9210]。孤网中系统容量小且薄弱,对于供电侧和需求侧都不容许有大的负荷波动。

图3显示了机组挂靠湖南电网完成的启动和带负荷情况。由于启动初期调整不当,机组带负荷后出现逆功率运行,最终跳闸。由于大电网运行,机组跳闸后转速下降,电网频率出现小幅波动,但机组转速很快恢复至3000r/min ,重新并网带负荷。但明显暴露出如下问题:机组冲转时主蒸汽压力为12114M Pa ,而该值在跳闸前已达到16110M Pa ,接近机组额定参数,对机组本身安全造成隐患。另外,由于机组挂靠湖南电网,电网频率稳定,机组负荷和频率平稳,一次调频动作频率非常小,但上述波动如果出现在孤网中,后果就非常严重。

图4显示了机组依靠小水电完成的启动和带负荷情况。当时整个电网小水电总装机容量为25MW ,为确保电网频率的稳定,机组并网前将小水电运行负荷调整到17MW 左右,机组并网时,带初负荷6MW ,并网瞬间电网频率升到5015Hz ,随后通过连续调整,电网频率在4917Hz ~5014Hz 之间连续波动,机组负荷也在3MW ~20MW 之间振荡。机组在晚间降负荷过程中,导致电网频率波动过大(最高511983Hz ,最低47168Hz ),在一次调频频繁调节无效的情况下,8min 内机组OPC (103%超速)动作4次,机组调节系统跟随电网频率波动调整以及高、低旁路的随动,负荷经过波动后由78MW 降到37MW

图4 机组在孤(小)网中负荷、频率变化曲线Fig.4 Changing curves of unit ’s load and frequency

in an isolated(little)pow er grid

同样情况出现在晚间,导致机组O PC 分别在9min 内动作25次(见图5OPC 信号曲线)和在

4

01—2008,32(21

) 

14min 内动作60次,但经过各方面的紧密配合和

调整,最终避免了机组跳闸和全黑情况的发生。由于控制平稳,机组在调整过程中,蒸汽参数波动也不大(主蒸汽压力最高为11189M Pa ,最低为7105M Pa ),有效保证了机组及电网的稳定和安全

图5 机组在孤网中的运行情况

Fig.5 Operational instance of unit in an isolated

pow er grid

在孤(小)网中运行时,火电机组应注意:

1)降低并网时的初始负荷。火电机组正常并网时,要求带5%额定负荷。对于孤(小)网,这已经是相当大的容量,所以在并网前,应降低机组的并网初始负荷,同时与黑启动单元和地调联系,及时调整电网负荷。在几次机组启动过程中,将此定值改为2%~3%额定负荷,有效降低了机组并网对电网的冲击(见图4负荷曲线)。

2)操作幅度保持平缓。并网前,注意主蒸汽参数的控制及调整幅度,尽量保持系统稳定。并网后,防止发电机逆功率运行而导致系统电压下降和汽轮机组的末几级叶片过热。

3)防止启动方式的改变。对于中压缸启动机组,需要控制主、再热蒸汽参数,防止在并网初期发生缸切换,造成机组负荷大幅波动,引起电网频率波动和增加机组本身的不稳定因素。正常缸切换时,要量化负荷波动范围和变化趋势,通知地调配合投、切负荷,确保电网频率稳定。

4)投、切负荷注意事项。并网后,机组升、降负荷以及地调投、切负荷都应低于电网总负荷的5%。地调和电厂在操作时应保持紧密联系,以免引起电网频率大幅波动。同时,在保持系统稳定的基础上,密切监测系统频率和重要节点电压,防止线路故障或意外情况的发生。2.4 机组带负荷稳定后的控制策略2.4.1 增加机组小网运行判断逻辑

由于电网结构不同,各电厂可能难以提供机组带大网、小网或厂用电运行方式的状态。这种情况下,D EH 控制系统可以增加判断逻辑确定电网工作情况。例如,机组在并网信号存在的情况下转速超过3030r/min ,则DEH 控制系统自动判为机组小

网运行方式,此时,机组将其原有的控制逻辑自动切换为小网控制逻辑。2.4.2 一次调频参数的调整

据有关规定,贵州电网要求发电机组一次调频功能投入,电调机组统一按电监办指导文件要求:一次调频死区设置为±3r/min ,限幅为±8%最大连续负荷(MCR ),并网状态机组的转速达3090r/min (5115Hz )时,延时3s O PC 动作。

机组第2次跳机前,实际设置按此要求,当时因线路故障导致电网频率波动,在一次调频频繁动作无效情况下导致转速发散,触发OPC 连续动作3次后,转速最低为2739r/min ,最高到3226r/min ,触发DEH 故障跳机。随后出现的电网频率波动过程中,机组也出现了类似的波动情况,因一次调频调节幅度过小和调节频率限制,导致OPC 频繁动作,从而导致整个孤网频率的随动(见图5机组转速曲线)。

综合以上情况,建议:小网运行时,减小一次调频死区为±1r/min ,一次调频自动转换为全程调节,一次调频上下限值视情况尽可能增大,以提高频率响应,稳定电网频率,减少振荡。通过随后的设置更改和实践,证明了在局部小网情况下,这种配置能够有效抑制机组负荷和电网频率的大幅波动。2.4.3 OPC 回路

孤网运行状态下,OPC 的动作实际上是一个较大的干扰源,应尽量减小其动作频率但又不失机组本身稳定性。建议在孤网下将OPC 的动作设定值由额定转速的103%增加至105%(依具体情况而定)。2.4.4 参数设置协调问题

在几次触发O PC 频繁动作的过程中,暴露了OPC 和一次调频动作过程相反的情况。在某种情况下,OPC 的动作实际上是一个极端的一次调频动作。如果两者频繁动作就会形成互扰,增加系统的不稳定性。除了考虑机组一次调频和OPC 的配合问题外,在多台机组并列运行在小网时,应该考虑分级控制的方案,在一次调频的设置上设定优先级,避免机组调频同步增加互扰。在B 电厂2号机组并入孤网时,充分考虑了这个问题,在随后较长时间的孤网运行方式下,有效避免了电网频率的大幅波动和整个地区电网的全黑,直到整个电网全面恢复。

3 结语

根据各机组本身特性和调节方式的不同,为提高孤(小)网中大型火电机组的稳定性、可靠性和应急处理反应能力,通过理论上的深入研究与机组运行实践相结合,建议:

5

01—?工程应用? 王家胜,等 火电机组在孤(小)网中的启动及运行方式研究

1)明确机组的工作状况和电网情况,制定相关应急措施和方案,做到遇危不乱,有条不紊地处理实

际情况。

2)机组运行时对保安段要重点检查,制定各种应急措施。在处理机组跳机时,要分先后、保重点。机组安全停机后,加强巡检,防止意外情况的发生。

3)火电机组在孤(小)网中启动时,各方要紧密配合,同时加强与地调之间的联系,做到火电机组启动及电网恢复的有序进行。

4)机组运行时,应避免大幅度的调整,以减少机组负荷大幅波动,减少电网频率波动。对负荷的升降要做到每次进出系统的负荷低于电网负荷的5%。

5)进一步开展对机组运行控制策略及机网协调控制策略的研究,使其更加完善,保证机组和电网的安全稳定运行。

附录见本刊网络版(http ://www.aep s https://www.doczj.com/doc/a19147049.html,/aep s/ch/index.asp x )。

参考文献

[1]傅书逷.IEEE PES 2004会议电网安全问题综述及防止大面积

停电事故建议.电力系统自动化,2005,29(8):124.

FU Shuti.Summary on power system security problems on 2004PES meeting and recommendation for developing defence measures.Automation of Electric Power Systems ,2005,

29(8):124.

[2]薛禹胜.综合防御由偶然故障演化为电力灾难———北美“8?14”

大停电的警示.电力系统自动化,2003,27(18):125.

XU E Yusheng.The way from a simple contingency to system 2wide disaster :lessons from t he eastern interconnection blackout in 2003.Automation of Electric Power Systems ,2003,27(18):125.

[3]谌军,曾勇刚,杨晋柏,等.南方电网黑启动方案.电力系统自动

化,2006,30(9):80283.

CH EN J un ,ZEN G Y onggang ,YAN G Jinbai ,et al.Black 2start scheme for China Sout hern Power Grid.Automation of Electric Power Systems ,2006,30(9):80283.

[4]于达仁,郭钰锋.电网一次调频能力的在线估计.中国电机工程

学报,2004,24(3):72276.

YU Daren ,GUO Yufeng.

The online estimate of primary

frequency control ability in electric power system.Proceedings

of t he CSEE ,2004,24(3):72276.

[5]戴义平,赵婷,高林.发电机组参与电网一次调频的特性研究.中

国电力,2006,39(11):37241.

DAI

Y iping ,

ZHAO

Ting ,

GAO

Lin.

Research

on

characteristics of power system primary frequency control operating on power plant s.Elect ric Power ,2006,39(11):37241.

[6]薛禹胜,王昊昊,董朝阳,等.电力市场环境下互联电网恢复控制

的评述.电力系统自动化,2007,31(21):1102115.

XU E Yusheng ,WAN G Haohao ,DON G Zhaoyang ,et al.A review on restorative control in interconnected grids under electricity market environment.Automation of Electric Power Systems ,2007,31(21):1102115.

[7]林济铿,蒋越梅,郑卫洪,等.电力系统黑启动初始方案的自动形

成.电力系统自动化,2008,32(2):72275.

L IN Jikeng ,J IAN G Yuemei ,ZH EN G Weihong ,et al.Automatic establishment of t he initial black start schemes for power systems.Automation of Electric Power Systems ,2008,32(2):72275.

[8]李阳坡,顾雪平,刘艳.电力系统黑启动过程中线路继电保护运

行分析.华北电力大学学报,2006,33(2):54258.

L I Yangpo ,GU Xueping ,L IU Yan.Operation analysis of transmission line protection during power system black 2start.Journal of Nort h China Electric Power University ,2006,33(2):54258.

[9]陈卫民,陈国呈,崔开涌,等.分布式并网发电系统在孤岛时的运

行控制.电力系统自动化,2008,32(9):88291.

CH EN Weimin ,CH EN Guocheng ,CU I Kaiyong ,et al.Running control of grid 2connected dispersed generation systems in islanding situation.Automation of Electric Power Systems ,2008,32(9):88291.

[10]徐基豫,于达仁,郭钰锋.发电机组并网运行一次调频的稳定

性.中国电机工程学报,2000,20(9):59263.

XU Jiyu ,YU Daren ,GUO Yufeng.The primary frequency regulation stability of parallel turbo 2generators.Proceedings of t he CSEE ,2000,20(9):59263.

王家胜(1974—

),男,通信作者,硕士,工程师,主要研究方向:机网协调控制研究与试验、汽轮机及其调速系统建模与参数测试。E 2mail :wjscqu @https://www.doczj.com/doc/a19147049.html,

邓彤天(1969—

),男,高级工程师,主要研究方向:机网协调控制策略、发电机组孤岛方式运行。E 2mail :dengtongtian @https://www.doczj.com/doc/a19147049.html,

冉景川(1964—

),男,工程师,主要研究方向:汽轮机调节系统的特性。E 2mail :rrmmgg1964@https://www.doczj.com/doc/a19147049.html,

Start 2up and Operational Mode of Fossil Plant U nits in an Isolated (Little)Pow er G rid

W A N G J iasheng ,D EN G Tongtian ,RA N J ingchuan

(Guizhou Electric Power Test &Research Institute ,Guiyang 550002,China )

Abstract :This paper introduces and analyzes the common problems when fossil plant units operate in an isolated (little )power grid ,sums up the practices of concrete units ,then provides the detailed dealing strategies based on the abnormality operation and start 2up of fossil plant units.The conclusions will be helpf ul to improve the ability of withstanding and dealing with abnormality operation in an isolated (little )power grid and the safety of the power grid and unit ,providing good references for other units.

K ey w ords :black 2start ;primary frequency regulation ;over 2speed protect controller (OPC );isolated (little )power grid

601—2008,32(21

) 

浅析配电网运行存在的问题及对策

浅析配电网运行存在的问题及对策 摘要:电力的高效运行是我国经济迅速发展的重要保障,电网的安全稳定运行 具有十分重要的意义。目前我国配网运行中还是存在一些薄弱的地方需要进行完善,本文根据多年工作实践,对配网运行中所存在的问题进行分析,并提出相应 对策,从而减少电力事故的发生,提高电网的可靠性。 关键词:配网运行;问题;对策 前言 近几年来,电网企业对于配网的安全运行高度重视。配网由于涉及的专业知 识范围较广,以及各类电网建设工程,配网接线愈加复杂繁琐,而且运行方式具 有多样化,配网设备型号也各不相同,标准不一,从而给设备运行维护带来困难,设备达不到最佳的运行状态,存在一定程度的安全隐患。本文就配网运行问题及 影响因素进行分析,并提出对策。 一、配网运行管理中产生的问题和改善对策 (1)配网运行管理方面所产生的问题 配网运行管理过程中存在如下问题:不及时进行管理信息的传输、缺失严格 规范的要求、延迟问题的解决时间、巡视检查方面不充分。随着配电网络的发展,配网设备越来越多,所涉及的专业知识也越来越繁杂,这就需要配网系统人员具 有较高的综合素质,管理人员的专业知识不仅要精,而且还要全面。但目前配网 管理人员往往达不到要求,要么只对某一方面精通,要么杂而不精,或在管理经 验上不够丰富。这一系列的不利因素造成了配网管理方面的规章制度和技术规程 不能够有效地贯彻落实。此外,在责任考核方面不能够合理地开展,使得配网运 行管理受到严重威胁。 (2)配网运行管理方面产生问题的改善措施 改善人员的管理措施,大力加强配网运行的管理。一是需要对人才引进方面 有所扩大,以满足电网不断发展的需要,并且要加强相关人员的管理经验教育和 专业知识的培养,在管理文化的氛围基础上,营造出高效工作、高度负责的态度,让配网运行管理的相关人员积极的投入到工作中,使配网运行管理方面所产生的 问题最大程度上得到解决;二是对责、权、利的体制方面要建立健全,明确赏罚 制度。若发现工作表现优异的员工以及尽职尽责的员工,需要在培养方面严格关注,加大的对这类员工的培养力度,使之成为具备综合素质的专业型人才。 对配网运行方面存在的缺陷要及时发现并采取合理的处理措施。在日常的工 作中如巡视工作,对缺失较高工作质量的人员,要充分地对其教育,并与月度绩 效挂钩。管理人员根据不同天气特征和不同的季节,要妥善地制定出巡查维护措 施方案,贯彻落实责任制度,以确保巡视的效果。要建立健全信息传递网络,以 便及时发现所存在的缺陷和隐患,同时在第一时间开展正确的处理对策,将配网 运行管理方面所产生的问题进行妥善解决。 二、配网运行中天气因素的不利影响以及改善对策 (1)天气因素的不利影响 天气因素对配网运行的影响较大,尤其是在雷雨颇多的季节和在湿地等雷电 活动较多的区域,设备的受威胁程度较高。按照运行的有关记录分析,一些地区 因受到的天气影响而出现故障占总故障50%左右,对配网运行存在很大的危害。 (2)天气因素不利影响的改善措施 对天气情况的改善措施主要是防雷措施,提升配网运行中线路的抗倾覆性能

电力运行安全及配电网的安全运行分析

电力运行安全及配电网的安全运行分析 发表时间:2018-06-20T10:29:30.330Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:郁春苗陈卓轶吴艳红秦小妹 [导读] 摘要:配电网是电力系统中最为重要的组成部分之一。 (国网安徽省电力有限公司临泉县供电公司安徽阜阳 236400) 摘要:配电网是电力系统中最为重要的组成部分之一。通过建立健全安全管理制度和提高电力系统运行安全稳定性的对策研究是保证电力系统配电网安全和保证供电可靠性不可或缺的重要条件。本文根据笔者工作实践,对电力系统配电网安全稳定运行的意义、电力系统配电网安全运行问题、原因及加强配电网安全运行管理措施进行了探讨。 关键词:电力系统;配电网;安全稳定;运行;管理 1.电力系统配电网安全稳定运行的意义 配电网是电力系统中最为重要的组成部分,只有保证配电网的安全运行,才能够确保电力系统的运行质量。据统计,我国因为配电网故障而引起的停电事故占到了整个停电事故的 80%以上。所谓配电网也就是将供电系统与用户相连接的一种电力传输设施,当配电网在运行过程中出现故障,那么就会直接影响到用户的正常使用,这直接影响到用户的生活、工作与学习。 2.电力系统配电网安全运行问题及原因分析 2.1 配电网的安全设计问题 随着社会的发展,配电网的建设也越来越多,有些配电网的建设时间相对比较长,并且在建设过程中并没有将未来的用电需求考虑在其中,所以这类配电网往往缺乏整体性,管理效率不高,直接影响到配电网的安全运行。从目前的配电网建设来看,大多都是采用放射式网状结构进行布局,通过实践,这种方法在很大程度上满足了人们的需求。但是这种结构在运行过程中不够安全可靠,当发生故障时,其影响范围极为广泛。 2.2 电力系统配电网管理与维护中存在的安全问题 在配电网建成并投入使用的过程当中,对设备、线路的管理与维护工作也会在很大程度上影响电力配电网的安全稳定运行。当前我国配电网的覆盖而积广泛,承担的输电任务重大,然而受到自动化水平的限制配电网运行事故的处理过程依然需要技术人员的协助。当前,负责配电网日常维护与检修工作的维修管理人员的数量已经无法满足配电网安全运行维护的需求。 2.3环境因素对配电网安全运行的影响 外部的环境情况同样会在一定程度上影响电力配电网的安全性。 2.4设备问题 在我国仍然还有一些地区因资金不足、设备陈旧、科技含量不高而导致电力系统在运行过程中存在诸多问题。设备缺陷主要是指设备本身存在质量问题或是设备受到破坏,从而导致电网运行发生故障,例如接管过热直接烧断导线等。 2.5人为因素 人为外力主要是指人通过一系列行为来损毁电网系统,使得电网在运行过程中出现故障,而人们的这些行为大多数是因为疏忽和蓄意致使的。 2.6自然因素 主要是指狂风、暴雨、雷击和冰雪等多种自然灾害造成的损坏,最终致使电网无法正常运行。 2.7 调度缺乏科学性 虽然电网调度自动化系统已广泛运用于电网运行中,但由于实际运行与管理电网调度系统的经验不足,加上没有制定全面且系统的管理制度,导致电网调度系统的日常维护和安全运行存在严重的安全隐患问题。展开电网调度工作时,因调度人员缺乏业务素质与专业技能,使得调度工作无法正常进行,且极易产生错误操作与错误调度情况,给电网调度安全运行带来了严重性危害。 3.如何加强配网安全管理 针对上面提出的一些配网安全管理的问题,需要找出具体的解决措施,从而提高我国城市电网安全管理的水平,保证城市生产、居民生活的安全、可靠的电力供应。 3.1及时更新硬件设施 对于老城区的电网要及时更新,并检查其硬件的安全运行情况。系统地整理设备的运行期限,对设备运行状况进行管理,对一些超期运行的电缆、变压器等设备,要有计划地更换,使电网系统能够平稳运行,提高供电可靠率。运行人员要做好线路设备的巡检工作,及时发现安全隐患,并进行整改,避免发生供电安全事故,完成闭环管理。对于薄弱的网架要定期进行检测,及时更换网架,把好设备选型以及设备质量的关卡,要选用寿命长、质量好、无安全隐患的网架。 3.2使用自动化配网管理 我国城市应当使用自动化系统管理电网。对配网运行过程机器设备、事故状态的监测保护进行控制,对配网运行实行信息自动化管理,有效地减少配网的工作流程以及降低安全事故的发生率。对配网电量的运行情况进行监测,合理规定正常的供应,加强客户端用电检查,严禁超负荷用电,从而降低配网运行事故的风险。建立电网自动检测系统以及安全事故、安全隐患自动提醒服务,通过科技手段,提高故障检测和排查效率,进一步提高供电可靠率。扩大整个电网自动化管理的范围,利用网络监控的手段对配网的安全运行进行管理,大大提高了配网工作的效率。 3.3对配网工作人员进行培训 定期对配网工作人员进行安全教育培训,提高配网人员的安全意识和安全技能。在实际工作中,配网人员要遵守相关的安全规章制度,按照工作的流程和要求开展相关工作,不能单凭经验做事,要严格使用管理表单,做好事前的安全风险评估,消除安全隐患。对人员进行培训能够有效预防安全事故的发生,提高配网安全工作的效率。 3.4健全配网合环设置 我国城市应加强配网基础管理,健全配网设备台账,设置10kV配网合环操作模式并大力推广,这样就能够减少对外停电时间,提高供电的可靠性,这具有很强的现实意义。还可以在10kV线路上增加线路开关,更大范围实现合环操作,这对于提高电网安全有重要意义。

孤网运行的简介及解决方案

孤网运行的简介及解决方案 一、什么是孤网? 答: 孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网;机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网,孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行,单机与电网容量之比超过8%,称为小网。 网中只有一台机组供电,成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电,称为孤岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。 二、孤网运行的特点? 答:孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应。 三、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复实验,总结出了一套系统完整的解决方案,即一种电力负荷调节系统及方法和一种电力负荷调节装置。该发明模拟了电网功能技术,在电力负荷小于发电量的前提下,实现了自备电厂在不并网的情况下,电厂向用电单位直接稳定供电。该专利技术解决问题的关键在于,在自备电厂发电机的输出端加装一套储能调节系统,当电力负荷减小时,将多余电量储存在储能调节系统中,在电力负荷增加时,断开储能调节系统的储存开关,使储存在储能调节系统中的能量重新转化为电能,保证发电稳定输出。这项专利的特点在于巧妙克服了孤网运行带来的能源浪费、环境污染和电压频率波动大等缺点。使自备电厂孤网运行达到并网发电的效果,最终实现了降低企业生产成本,提高企业市场竞争力的目的。四、侯永忠先生是在什么情况下研究出这套系统的?

电厂孤网运行方案

用户反映问题及解答 一、什么是孤网? 答:孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。 电力建设规程曾有规定,电网中单机容量为电网总容量的8%,以保证当该机发生甩负荷时,不影响电网的正常运行。例如60年代初期我国开发20万千瓦机组时,只有东北电网具有容纳该机组的能力。当时东北电网容量约为300万千瓦。 电网中的各机组,一般都有10%——15%的过载余量,如果电网中的机组调速系统都正常投入,一旦某机组发生甩负荷,并且该机组容量为电网总容量的8%,则电网所失去的功率可以暂时由网中其他机组过载余量负担,电网频率下降0.2Hz,相当于机组转速下降12r/min,对供电质量的影响仍在运行规程规定的范围内。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。目前,我国各大地区电网的机网容量比已经远小于8%,可以看作是无限大电网。 相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网,孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行,单机与电网容量之比超过8%,称为小网。 网中只有一台机组供电,成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电,称为孤岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。 二、孤网运行的特点? 答:孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应。 三、汽轮发电机组孤网运行存在哪些难题? 答:1.汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。 2.在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。 3.排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。

××电厂黑启动应急预案现场演练方案修改

××发电厂 黑启动应急预案现场演练方案 1 演练目的 为检验公司黑启动应急处理能力、快速应变能力、指挥协调能力,提高公司整体应急预案的管理水平。 2 编制依据 《××发电厂安全工作规定》、《××发电厂黑启动应急预案》。 3 参演范围 3.1 参演单位 ××发电厂(发电公司)安全生产部、厂办或综合管理部、商务运营部、运行部、维护部、保卫部门、燃料管理部门等。 3.2 参演人员 运行当值值班人员、检修维护值班人员和有关班组、其它受托单位值班人员。 4 组织机构 4.1 指挥部 4.1.1 总指挥:发电公司或发电厂生产副总经理(或总工) 职责:全面负责事故现场的应急救援指挥工作。 4.1.2 副总指挥:运行部主任、检修维护部经理、后勤保障公司经理 职责:协助总指挥处理事故现场的应急救援指挥工作。 4.2 现场工作组 4.2.1运行工作组 职责:负责系统恢复的指挥、协调工作。 组长:运行部主管副主任 副组长:运行部其他副主任 成员:运行部安全主管电气主管汽机主管锅炉主管热工主管化学主管或专工 4.2.2 检修工作组 职责:负责设备抢修、配合运行操作和应急设施指挥、协调。 组长:维护部经理 副组长:检修维护部副经理

成员:检修维护部机、炉、电、热工、化学专业主管或专工 4.3 现场协调组 职责:负责协调运行、检修之间的配合,调度消防保卫、物资供应、通讯运输工作,指挥协调善后处置、信息公告工作。 组 长:发电公司生技部主任或副总工 副组长:安全监察部门负责人、厂办或综合管理部、商务运营部、保卫部门负责人成员:发电公司生技部副主任、安全监察部门副主任、生技部和安全监察部门的各专业主管或专工、点检员、厂办或综合管理部、商务运营部、保卫部门副主任。 4.4 考评组 集团公司领导和专家。 5 演练时间:××××年××月××日××时××分 6指挥部地点:某号机组综合会议室 7 演练题目:黑启动应急预案现场演练 8 演练步骤: 8.1现场运行工作组组长宣布事故前的运行方式。 8.2安全监察部门负责人宣布事故题目。 8.3总指挥宣布事故演练开始。 8.4生技部副主任发布设置的故障。 8.5当班值长向总指挥报告机组恢复正常运行。 8.6总指挥宣布事故演练结束。 8.7演练资料归档。 9 演练要求和考评标准 9.1 要求 9.1.1 事件发生第一时间,当值值长向总指挥汇报,总指挥接到汇报后5分钟之内到场。 9.1.2 总指挥或受权人向各小组长或副组长下达命令,接到命令后 5分钟之内到场。其他人员由协调小组组长或副组长通知,接到通知后 5分钟之内到场。 9.1.3 参演人员独立完成事故判断与处理,工作组人员、考评人员不能进行任何提示和指导。 9.1.4 具备条件的所有操作、检查必须仿真进行,不具备仿真条件的操作,可以辅以口述。 9.1.5 生技部专工按专业跟踪运行操作,生技部点检员按专业跟踪检修作业,并根据演

配电网的运行管理和维护技能分析

配电网的运行管理和维护技能分析 配电网中,运行管理工作十分必要,在对配电网实际管理和维护的时候,虽然认识到其存在的问题,掌握具体的解决方案。但是,要最大限度上提升配电网的安全与稳定运行,还需要加大力度对其管理和维护,保证问题的优化解决,以促使其满足我国的经济发展需求。 1配电网运行管理工作的意义 配电网的运行和管理,是根据每个用户以及不同电量、不同需求实现配电网系统的操作,也能在电力系统实际运行和发展下,按照电压,对存在的电力有效分配,也能将其划分为每个用户,确保其体系的完善化和发展,也是电力系统中最为主要的部分,所以说,配电网管理工作十分必要。为了确保配电网运行管理水平的提升,要确保电力企业经济效益的有效获取,也能为每个用户的供电工作质量提升提供保障。尤其是在社会高速发展下,人们对配电网系统也提出很高要求,配电网实际运行和管理中,其存在的问题也逐渐产生。尤其是配电网的构架问题和配电网设备的管理水平等。一般情况下,配电网运行管理工作模式的产生与供电系统的稳定性存在很大关系,要促进配电网管理水平的提升,不仅能为电力系统的稳定、高效运行提供保障,也能对当前的电力系统运行模式优化改善,在这种情况下,不仅能达到节能减排、能源的节约性,也能为其提供帮助,确保其经济效益的获取,保证市场竞争能力的提升,这样在整体推动和发展下,维护我国社会的稳定进步。

2配电网管理工作中存在的问题 第一,网架结构的构造不科学。在配电网管理工作中,电网的架构十分必要。在当前的配电网网络中,配电线路的损坏率比较高,在实际建设和规划中,总体发展水平较为落后,技术体系不够科学,在配电线路设计工作中,无法确保其满足一定建设需求,用户达不到工作的稳定开展。在这些情况下,配电线路将产生较高损耗,引进的科学配电网体系,尽管能达到电力系统的安全稳定运行,确保电能利用效率的提升,但是,在一定程度上也将增加其成本,无法确保用电的顺利发展。第二,配电网供电形式不合理。在整个配电网体系中,其存在的部分为单电源、单回路等模式,无法促使配电网的安全运行,达不到整体的稳定发展。在整个配电网中,当其中的一个区域产生故障,将达不到工作的整体运行,在这种情况下,将引起故障。更为主要的是,在对其存在的一个小故障进行检修的时候,需要对整个电力系统进行断电。对于其存在的问题,由于配电网的供电模式不科学,将发现配电网的电压不平衡,引起各个问题的产生。在大多数发展情况下,供电线路是较长的,所以,在供电线路的首端,其用户的电压高,线路的末端用户电压比较低。在这种情况下,发现配电网的供电模式不科学,不仅无法促进配电网设备的安全稳定运行,也将加大设备损耗,达不到供电质量的提升。第三,配电网设备管理工作不专业。在配电网系统中,其存在的配电设备安装工作都是在室外进行的,达不到工作的全面防护。当在设备实际运行的时候,如果面临的环境较为恶劣,将导致设备的应用寿命缩短。要在这种发展情况下,为其提

电网孤网运行xx电厂事故处理预案

电网孤网运行 xx电厂处理预案 xx电网可能于9月1日与重庆解网运行,届时xx电网将孤网运行。为确保安全发供电和电网的稳定运行,根据xx发电厂110KV升压站与桥南变电站、大坪变电站、化工站电气接线的特点以及联络线、直溃线的负荷分配情况,结合我公司汽轮机组和锅炉的运行特性,(汽机1、3#机运行,锅炉1、2炉运行)特制定如下应急处理预案: 一、并网运行及负荷分配情况: 并网运行时,xx发电厂:2台机组运行(同时向新涪公司供热22T/H 左右),上网负荷38MW左右,向大坪变电站输送电负荷4MW左右(龙坪I/龙坪II各2MW),向桥南站输送电负荷15MW左右,向化工站输送电负荷18MW左右;桥南站与大坪变电站合环运行,桥南站负荷是龙桥站的直馈线的负荷);涪陵西部电网中心站(大坪变电站),与涪陵东部电网中心站(白塔站)联络,其上挂爱溪电厂、水江电厂、青烟洞电厂等电源;化工站挂有自备电源,发电负荷8—12MW,通过龙埔线上110KV 网.(以上负荷数值时时变化,值长和电气专业值班员应随时跟踪掌握). 二、网络主要故障呈现的特点: 因特殊原因重庆电网将与xx电网解网运行,系统将受到强烈冲击,系统电压或系统周波降低,在涪陵网未安装低周减载装臵的情况下,发生频率或电压崩溃,引发龙桥运行锅炉熄火(尤其是2#炉)、#1机调速系统103%动作振荡和运行汽轮机低周超负荷,最终造成系统瓦解和龙桥发电机组厂用电中断。

三、应急处理预案: (一) xx电网孤网运行期间,锅炉疏水箱随时保持2米左右的水位, 作为除氧器的备用水源。每日白班要进行一次水质化验,保证水质合格。化学除盐水箱水位保持在4.0米以上,以备事故时大量用水。 (二)因外界冲击导致机组部分甩负荷,值长应合理调度机组负荷分配,防止Ⅰ、Ⅱ段除氧器凝结水量不均而引起满水. (三)系统周波发生小幅振荡,由于3#机组一次调频未设臵死区,故机组周波只要一发生变化,机组负荷会相应变化。机、炉值班员之间要加强协调,锅炉值班员要根据煤质情况及时进行燃烧调整,汽机值班员发现进汽参数变化时,要主动与锅炉进行联系,并根据周波情况及值长要求及时进行负荷调整,确保锅炉、汽机设备压力、温度、流量等参数在规定范围内安全运行。 (四)若各台机组因周波变化引起负荷振荡,应将1#机组的一次调频解除,防止机组间的相互干扰。 (五)在系统受到较大冲击,出现高周波高电压,汽机应立即调整负荷适应电网负荷需要,锅炉立即减弱燃烧或开启向空排汽保证过热汽压在安全范围。当1#机组转速高至3090 r/min而引起机组OPC动作时,应立即解除机组功率回路与一次调频回路,将机组的DEH由自动切换为手动运行,将机组负荷根据情况控制在某一位臵,以防止3#机组的负荷振荡。待稳定时,立即将DEH切换为自动,投入功率回路与一次调频回路。同时根据情况调整3#机组的负荷。 (六)在系统受到较大程度的冲击,当机组供热投运情况下,外界

孤网运行

孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应 我认为,电站在孤网状态下运行,需要注意以下一些事项: 1、要尽量让孤网中单机容量最大的机组担任调峰任务; 2、启动、停止大容量用电设备需要提前联系、准备; 3、在孤网中担任调峰任务的手动机组要注意随时调整有功、无功,尽量稳定电压和频率(一般最好是用自动调节装置 4、如是孤网系统无电的情况,经联系后,首先需要让孤网系统中的某一台有电机组先向网上送电,其它机组才能并网; 5、还有就是在孤网状态下运行的稳定性差,随时都需要注意开关跳闸和整个系统的崩溃。。。 原文如下: 昆明发电厂现装有2×100 MW燃煤机组,无中间再热,两台机汽轮机调节系统现已改造为电液数字调节系统(DEH)。该电厂位于云南省电网负荷中心,升压站为110 kV双母线带旁路母线。 由于昆明发电厂并网点(变电站)发生故障与系统断开,造成昆明

发电厂两台机OPC动作。当日双母线并列运行,通过联络线普普I、II回(昆明发电厂-普吉变)与系统连接。 两机共带有功负荷190 MW,联络线输送功率为140 MW,供近区负荷为40 MW,厂用负荷10 MW。 2 故障现象 由于昆明发电厂并网对侧的220 kV普吉变电站变压器故障,造成昆明发电厂2台机组、普吉变110 kV系统及所供近郊负荷与系统解列成一孤立系统,发电机组频率迅速上升至52.7 Hz,汽轮机转速最高升至3 160 r/min,昆明发电厂两台机OPC同时动作,调速汽门关闭,当两机转速降至3 000 r/min以下时,调速汽门又同时开启,反复数次,两台机进入不稳定反复“功率振荡”状态。持续15 min,振荡难以平息,直到将该片区所供电负荷全部切除,机组才恢复稳定正常状态。 3 OPC动作行为分析 在转速未出现故障、未进行机械、电气超速试验时,只要转速大于3 090 r/min,OPC出口动作,关闭所有调节汽门,当转速降至3 000 r/min 以下时,调节汽门重新开启,进入转速自动调节控制。 在系统出现故障的瞬间,发电机功率突升。由于故障点切除时间长,造成电网频率下降,保护越级跳闸,使电厂对侧变电站110 kV与220 kV联络变跳闸,故障点切除后,部分负荷甩开,由于汽轮机惯性,造成转速上升,上升至3 160 r/min,OPC启动快速关闭调速汽门。调速汽门关闭后,转速开始下降,当转速降到2 950 r/min时,调速汽

黑启动方案

旁多电厂“黑启动”方案 1.“黑启动”定义 所谓黑启动,是指整个系统因故障停运后,系统全部停电(不排除孤小电网仍维持运行),处于全“黑”状态,不依赖别的网络帮助,通过系统中具有自启动能力的发电机组(应急电源)启动,带动无自启动能力的发电机组,逐渐扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复。 2.编制黑启动方案的目的 为了提高各种人为或自然灾害等难以预料因素造成电网全部或局部瓦解、崩溃发生大面积停电等事故的反应能力,并在不可预见的电网事故发生时能及时迅速地进行事故判断和处理,根据上级调度要求,制定旁多电厂“黑启动”方案。 3.正常运行方式

4.旁多水电厂机电设备概况: 旁多水电厂单机容量为40M W,总装机160M W,其主接线采用两机一变的扩大单元接线方式,旁多电站以220K V及110K V两级电压等级接入系统。其中220k V 采用双母线联络运行及两条出线(旁拉Ⅰ线和旁拉Ⅱ线)。110K V采用单母线接线形式,共有二条出线(旁林线和旁夏线)。 厂用电分为二段,一段由10K VⅠ段母线上的#1和#2发电机提供厂用电高压侧Ⅲ段母线,二段由10K V I I段母线上的#3和#4发电机提供厂用电高压侧Ⅳ段母线。在系统满足倒送电条件时,由1号主变提供厂用电高压侧Ⅲ段母线,由2号主变提供厂用电高压侧Ⅳ段母线。400V I段与400V I I段具有备自投供电功能,本厂还具备应急电源系统提供机组调速器油压装置油泵电源及渗漏泵电源。 本厂直流系统设备是国电南自生产的P Z D W K系列产品,P Z D W K系列产品是集多年专业开发生产直流系统的经验,运用成熟工艺技术,采用具有国内最新技术水平的智能型高频开关电源整流模块和具有自诊断系统的智能型微机监控模块,研制生产出的新一代直流电源系统。该系统适用于发电厂,水电站和各类变电站以及铁路、石化、大型建筑物等,用于断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护。厂房设置1套220V直流系统,接线方式为互联单母线分段,分别向动力、控制负荷供电,构成混合供电的直流系统(厂房220V直流系统接线图)。该直流系统由3面高频开关充电/浮充电装置屏、2面联络屏、2面馈电屏及2组阀控式密封铅酸蓄电池(容量800A h,104只/组)组成,并配置1台微机型直流系统监控单元、2台微机型蓄电池巡检装置、2套微机型绝缘监测及1套便携式接地故障定位装置。本厂事故照明有独立的直流提供与上述直流系统无关。直流负荷情况:交流电源正常情况下直流

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

孤网运行的两大难点

孤网运行的两大难点 一、什么是孤网? 答:孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网;机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网,孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行,单机与电网容量之比超过8%,称为小网。 网中只有一台机组供电,成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电,称为孤岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。 二、孤网运行的特点? 答:孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应。 三、汽轮发电机组孤网运行存在哪些难题? 答:1.汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。 2.在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。 3.排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。 四、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复实验,总结出了一套系统完整的解决方案,即一种电力负荷调节系统及方法和一种电力负荷调节装置。该发明模拟了电网功能技术,在电力负荷小于发电量的前提下,实现了自备电厂在不并网的情况下,电厂向用电单位直接稳定供电。该专利技术解决问题的关键在于,在自备电厂发电机的输出端加装一套储能调节系统,当电力负荷减小时,将多余电量储存在储能调节系统中,在电力负荷增加时,断开储能调节系统的储存开关,使储存在储能调节系统中的能量重新转化为电能,保证发电稳定输出。这项专利的特点在于巧妙克服了孤网运行带来的能源浪费、环境污染和电压频率波动大等缺点。使自备电厂孤网运行达到并网发电的效果,最终实现了降低企业生产成本,提高企业市场竞争力的目的。

孤网运行

孤网运行 什么是孤网: 孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。 电力建设规程曾有规定,电网中单机容量为电网总容量的8%,以保证当该机发生甩负荷时,不影响电网的正常运行。例如60年代初期我国开发20万千瓦机组时,只有东北电网具有容纳该机组的能力。当时东北电网容量约为300万千瓦。 电网中的各机组,一般都有10%——15%的过载余量,如果电网中的机组调速系统都正常投入,一旦某机组发生甩负荷,并且该机组容量为电网总容量的8%,则电网所失去的功率可以暂时由网中其他机组过载余量负担,电网频率下降0.2Hz,相当于机组转速下降12r/min,对供电质量的影响仍在运行规程规定的范围内。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。目前,我国各大地区电网的机网容量比已经远小于8%,可以看作是无限大电网。 相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网,孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行,单机与电网容量之比超过8%,称为小网。网中只有一台机组供电,成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电,称为孤岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。 孤网特点:

孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应。 两个难点: ①厂用备用电源(网电或柴油发电机组) ②运行中负荷波动给机组的冲击、即发电机组的稳定性。 孤网运行的解决方案; ①、系统的组成,与系统弱联系的小电网稳定运行控制系统是由汽轮发电机组、蒸汽产生装置及与其相连的送水管道、计算机处理单元、信号检测单元、电加热单元、水介质储能单元、变压单元、电力控制单元等组成。②、工作原理,用负载调节系统替代和补充电网功能:当用电系统负荷波动时,在汽轮机调速系统还未作出自动调整的情况下,由负载调节系统及时投入或释放与电网波动量一致的负荷,并联在小电网运行的电网中,适时调整整个电网的用电负荷,使得汽轮发电机组按原先设置的等功率发电量运行,电源网频就不存在变化。这样就从根本上解决了网频随负荷变化而变化的问题。③、负荷调节系统长时间运行的可靠性。由于负荷的波动是一个电能的波动问题,或

热电厂孤网运行技术措施

1#机组孤网运行技术措施 一、1#机组孤网运行目的 配合供电部门进行35kV石热II线改至303开关间隔的工作。 二、35KV石热II线停电时间 5月19日 06:00---5月19日18:00 三、孤网运行期间电厂主要工作 检查3031刀闸。 四、孤网运行前的运行方式 35KV 石热II线304开关运行于35KV II母;35KV 热张线305开关运行于35KV I段母线;母联300开关运行;303开关检修状态。 1#主变运行,2#主变冷备用(孤网运行前一天操作) 1#机运行(负荷13MW左右),3、4、5、6#炉运行,供汽由双减和抽汽共同接带(抽汽60吨/h;双减220吨/h)。 五、孤网运行期间运行方式: 3、4、5、6#炉运行。 1#机自带厂用电运行(电负荷在6MW左右),抽汽退出;供热由双减带,总量在280吨/h(1#双减60吨/h;2#双减110吨/h;3#双减110吨/h)。 垃圾电厂运行两台锅炉(供汽30T/h)。 35KV II段母线检修;35KV I段母线检修;35KV 石热II线检修;35KV 热张线检修;1#主变高压侧开关301开关检修状态;1#主变低压侧开关101合闸;1#主变运行;2#主变冷备用;10KV I、II、III、IV、V、VI段运行。 六、1#机组由并网于35KV 石热II线改为孤网运行的操作步骤(当班值长指挥,各专业专工配合) 值长通知调度、电厂,我厂将实行孤网运行的运行方式。 1#机逐渐减少抽汽量,减少电负荷至8MW左右,切除抽汽,解列1#高加,供热全部由双减带。 联系调度将热张线负荷降为0,检查热张线305开关电流到0,汇报调度。 待调度令拉开热张线305开关。

火电厂黑启动应急预案讲课讲稿

火电厂黑启动应急预案 大唐许昌龙岗发电有限责任公司

大唐许昌禹龙发电有限责任公司

目录 1 总则 2 概况 3 应急预案内容 3.1 应急指挥机构及其职责 3.2 危急事件的预防 3.3 应急预案的启动 3.4 危急事件的应对 3.5 生产、生活维持或恢复方案

火电厂黑启动应急预案 1 总则 遵循“安全第一,预防为主”的方针,坚持防御和救援相结合的原则,以危急事件的预测、预防为基础,以对危急事件过程处理的快捷准确为核心,以全力保证人身、电网和设备安全为目标,以建立危急事件的长效管理和应急处理机制为根本,提高快速反应和应急处理能力,将危急事件造成的损失和影响降低到最低程度。 2 概况 2.1黑启动是指“黑状态”下的启动,所谓“黑状态”指:系统瓦解造成电网大面积停电,龙岗升压站母线失压,机组全部跳闸,交、直流电源消失,输电线路全部失压,电网对所有用户停止供电,调度通信中断。 2.2 大唐许昌龙岗发电有限责任公司机组标准运行方式及所处电网状况: #1、2机组为单元接线、总装机700MW,有三条220KV线路接入系统。 #3、4机组为单元接线,总装机1230MW,分别通过我公司500KV开关站岗花I回线、岗花II回线直接接至花都变电站500KV I母、II母上,机组正常运行,每台机厂用电由各自的高厂变供电,电源取自各自发电机出口封闭母线。事故状态或停机检修状态下,机组厂用电由220KV系统#02启备变供电,#2启/备变电源取至龙岗变电站220KV母线。 2.2.1 220KV龙岗变电站正常运行方式 2.2.1.1 220KV母线运行方式安排原则:

配电网运行维护工作方案.doc

配电网运行维护工作方案 配电网是整个电网中规模最大、涉及面积最广的部分,配电网已成为电力系统供电能力、电能质量及供电可靠性等重要指标的最终体现。随着配电网建设的逐步升级和加强,其结构日趋成熟,但也愈加庞大复杂。电网不可避免地会受到故障的影响而导致停电,影响社会生活生产,甚至可导致危害国家安全的重大事故。配电网关系到用户供电安全可靠性,配电网的运行维护十分重要,配电网的运行维护内容有: 配电线路的电杆、拉线、瓷瓶、横担、导线以及环网柜、分接箱、配电变压器等设备的巡视、维护、记录、报告和非难以协调(如:坟地周围树木、涉及当地民俗等)、非涉及大面积线路通道砍伐业务;10kV变压器(含10kV熔断器)的巡视、维护、记录和运维报告、配电设施和客户故障抢修值班、低压电网运行维护工作,节假日期间的保供电工作;委托区内的用户线路业务受理工作(不含业扩安装)。 配电网运行维护工作主要包括以下几个方面: 1、巡视检查 (1)日常巡视检查。配电网的架空线路、电缆线路、箱式变电站、配电室、环网柜、电缆分接箱等设备按照相关规程要求日常 巡视检查。 (2)季节性巡视检查。如雨季前的巡视检查,特殊气候前后的巡

视检查等。 (3)特殊性(监察性)巡视检查。如雨季过后的巡视检查,自然灾害过后的巡视检查,保供电的巡视检查等。 2、定检预试。 (1)架空线路绝缘子绝缘测试。 (2)电缆线路的预防性试验。 (3)断路器、避雷器的预防性试验。 (4)箱式变电站、配电室保护及自动装置的定期检验;电气设备的预防性试验。 (5)环网柜、电缆分接箱等设备的预防性试验。 3、消缺 根据巡视检查发现的缺陷,对缺陷进行分类管理,分出一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷,按照其重要和紧急程度,有计划的组织缺陷消除。 4、检修 根据对配电网的架空线路、电缆线路、箱式变电站、配电室、环网柜、电缆分接箱等设备的巡视情况,对发现的问题,向业主提出检修申请,根据业主批准的检修计划,进行配电网设备的检修。如更换部分配件、局部通道内树木修枝、砍伐。 5、抢修 (1)设备故障抢修。 (2)自然灾害后的抢修。

孤网运行解答

孤网运行解答 一、什么是孤网? 孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。 电力建设规程曾有规定,电网中单机容量为电网总容量的8%,以保证当该机发生甩负荷时,不影响电网的正常运行。例如60年代初期我国开发20万千瓦机组时,只有东北电网具有容纳该机组的能力。当时东北电网容量约为300万千瓦。 电网中的各机组,一般都有10%——15%的过载余量,如果电网中的机组调速系统都正常投入,一旦某机组发生甩负荷,并且该机组容量为电网总容量的8%,则电网所失去的功率可以暂时由网中其他机组过载余量负担,电网频率下降0.2Hz,相当于机组转速下降12r/min,对供电质量的影响仍在运行规程规定的范围内。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。目前,我国各大地区电网的机网容量比已经远小于8%,可以看作是无限大电网。 相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网,孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行,单机与电网容量之比超过8%,称为小网。 网中只有一台机组供电,成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电,称为孤岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。 二、孤网运行的特点? 孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,成为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应。 三、汽轮发电机组孤网运行存在哪些难题? 答:1.汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。 2.在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。 3.排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。 四、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复实验,总结出了一套系统完整的解决方案,即一种电力负荷调节系统及方法和一种电力负荷调节装置。该发明模拟了电网功能技术,在电力负荷小于发电量的前提下,实现了自备电厂在不并网的情况下,电厂向用电单位直接稳定供电。该专利技术解决问题的关键在于,在自备电厂发电机的输出端加装一套储能调节系统,当电力负荷减小时,将多余电量储存在储能调节系统中,在电力负荷增加时,断开储能调节系统的储存开关,使储存在储能调节系统中的能量重新转化为电能,保证发电稳定输出。这项专利的特点在于巧妙克服了孤网运行带来的能源浪费、环境污染和电压频率波动大等缺点。使自备电厂孤网运行达到并网发电的效果,最终实现了降

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