浅谈发电机组并网与孤网运行
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:3
并网运行方式微网在并网运行方式下,不仅需要考虑各微源间的机组组合和电能调度,还需考虑微网与外网间的电能交易,确保微网的收益最大化。
将微源的发电成本与电价进行比较,若发电成本高于电价,则该微源不输出有功功率,不足的电力负荷需求从外网购电来满足;若微源的发电成本低于电价,微源正常运行,此时,若微源未达到最大出力就已满足所有负荷需求,则增加有功出力向外网出售。
并网运行方式下的调度策略为:1)由于PV和WT发电具有不可控性,且作为可再生能源不直接消耗燃料,不污染环境,故优先利用其出力,跟踪控制最大功率输出;2)为使热电联产系统运行效率最高,其采用“以热定电”的方式,由热负荷确定MT的有功出力;3)当WT、PV和MT的有功出力超过微网电负荷和网损时,超出的部分在峰时向外网出售,在谷时向蓄电池充电(峰时电价高,谷时电价低,而蓄电池的储能有限,采用此运行方式能取得更好的经济效益),如蓄电池充满则向外网售电,此时如FC发电成本低于电价,可在容量范围内增加出力向外网售电来获益;4)当WT、PV和MT的有功出力无法满足微网电负荷和网损时,首先令蓄电池输出有功,同时检测蓄电池的充放电状态;5)若蓄电池在出力范围内可满足微网安全可靠运行(在不切负荷的基础上,微网能在满足所有约束条件下运行),如在峰时可考虑增加蓄电池的有功功率向外网售电,否则维持原出力;6)若蓄电池在出力范围内不能确保微网安全可靠运行,则再比较FC的发电成本与购电成本,若FC的发电成本高于电价,则FC不发有功,微网从外网购电,此时如在联络线交换功率范围内仍不能满足微网安全可靠运行,则再调度FC发有功来满足微网安全可靠运行需求;7)反之,若FC的发电成本低于电价,微网优先调用FC的有功出力,如FC在出力范围内能满足微网安全可靠运行可继续增加FC的有功出力向外网售电来获取收益,此时如在FC 出力范围内仍不能满足微网安全可靠运行,则再从外网购电;8)若所有微源在出力范围内配合外网仍不能满足微网安全可靠运行,则按照负荷的重要程度依次切除。
浅谈发电机并网系统(一)摘要:发电厂发电机常常用作备用电源以应付并到电网的机组、供电设备故障,设备检修。
当电网发生机组故障时,备用发电机应在最短时间内启动,向电网输送合格的电能,为用电设备提供电源,同时断开故障机组与电网连接的主开关。
并列是非常重要的操作,发电机的非同期并列,会产生很大的冲击电流,不但会危及机组自身的安全,还会使电网产生波动、破坏稳定性。
因此要求同期装置和控制、保护装置齐全可靠。
关键词:发电机并网解列Abstract: The power plant generator serves as the emergency power supply to deal with frequently and to the electrical network unit, the generating plant breakdown, the equipment overhaul.When the electrical network breaks down unit, the emergency generator should start in the shortest time, transports the qualified electrical energy to the electrical network, provides the power source for the current collector, simultaneously separates the main switch which the breakdown unit and the electrical network pound is the extremely important operation, the generator non-same time compound, can produce the very big surge current, not only can endanger unit own security, but also can cause the electrical network to have the undulation, the destruction stability.Therefore request same time equipment and control, protective device complete reliable一、发电机并列运行的条件(一)、待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等,允许相差±5%的额定电压值。
浅谈风力发电机组并网的运行根据现今世界能源的匮乏,人们一直在寻找新的、可再生的能源作为多年后主要的能换供应源。
风能是一种源源不断的可再生的能源,他有着洁净、安全、没有污染性的特点,并且不会给环境带来破坏,对于全世界人类的发展和延续起着非常重要的意义。
自从能源危机的爆发后,人们意识到能源对人类的重要性,因此世界各个国家都开始对新能源的开发与利用进行了一系列的实际行动。
1、风能在风力发电机组并网运行中起到的作用在并网运行的条件下,因为受到重击电流的影响,风力发电会使得电网电压产生不良的因素。
风是自然界中的现象,时而有时而无,时而强时而弱,因此利用风力发电就存在着不稳定,间歇性的问题,于是为了使得风电、并网后系统能正常的运行,就需要外加具有相应容量的旋转备用来保证风电厂的不稳定的因素。
由于不同风力发电机组运行时需要的功率不同,就只凭借电容的补偿来解决无功功率的平衡现状,电网电压也受到发电机的无功功率的大小影响。
社会科学技术在各个领域中的不断发展,对于利用风力发电事业来说也在随着大型号的风力发电机组的研制,保证了大规模的风力发电场是今后风力发电事业的必走路线。
在我国的和很多地区,风力发电早就成为了可再生能源发电的主要形式,风力发电的运行状况是否正常,完全的影响到了电网的安全性。
对于风力的合理与充分的利用,这就需要大量的对大规模的风力电厂并网运行技术进行研究,从而能使得并入大规模风电场后,电力系统依然能够保持完好运行的重要因素。
2、风力发电系统的现状对于以往的风力发电系统来说,它主要取用恒定速度恒定频率的发电方法来进行发电,可是采用恒定速度恒定频率来进行发电的效率很低,同时造成机械受力很大投入的成本高的情况,早成这种情况发生的原因是由于发电机组的结构简单导致的。
伴随着大量科技的投入,最近几年里大规模的电力技术逐渐的步入风力发电系统,从而实现了这在不同风速的情况下得以实现最大限度的对风能的取用从而做到高效率的发电。
关于孤网运行的风险及解决办法一:风险孤网运行是有风险的,长期以来,由于习惯思维方式和苦于没有孤网运行的安全保障技术,全国的自备电厂大都必须并网才能运行。
在并网发电的状况下,也因费用高亏损而被迫停产,直至倒闭;所剩的电厂也是咬紧牙关,苦苦维持。
对于全国乃至全世界发电事业来说,有个别发电企业实行孤网运行,但很不稳定,频繁的排气,紧张的调节使得发电厂的工作人员身心疲惫,安全没有保障。
究其原因,主要是孤网运行的发电厂,无法解决大负荷冲击和小负荷频繁波动引起发电机周波波动带来的影响,机组经常被冲跨,或者就根本无法运行。
而对于自备电厂供给高耗能电弧炉这样的负荷来说,孤网运行就更难。
因为电弧炉是最不稳定的负荷,电极的升降,机械电气故障,都会直接影响自备电厂发电机组的稳定运行。
对于生活用电负荷,一般比较稳定。
解决办法: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。
太阳能发电系统的并网与离网模式选择随着能源危机的加剧和环保意识的增强,太阳能发电系统作为一种可再生能源的代表,受到了越来越多人的关注和使用。
然而,在选择太阳能发电系统时,很多人会遇到一个问题,那就是并网与离网模式的选择。
本文将从多个角度探讨并网与离网模式的优劣,帮助读者做出明智的选择。
首先,我们来看看并网模式的优势。
并网模式是指将太阳能发电系统与电网相连接,将多余的电力输送到电网中,以供其他用户使用。
这种模式具有以下几个优点。
首先,由于太阳能发电系统的产电量会受到天气等因素的影响,而电网可以提供稳定的电力供应,因此并网模式可以保证用电的稳定性。
其次,并网模式可以实现电力的互补利用,当太阳能发电系统产生的电力不足时,可以从电网中获取电力,从而保证用电的连续性。
此外,并网模式还可以将多余的电力卖给电网,实现电力的回收和收益。
然而,并网模式也存在一些问题。
首先,由于并网需要与电网相连接,需要进行一系列的安装和调试工作,增加了系统的复杂性和成本。
其次,并网模式需要满足电网的要求,包括电压、频率等方面的要求,这对太阳能发电系统的设计和运行提出了一定的要求。
此外,并网模式还存在安全隐患,一旦电网发生故障,可能会对太阳能发电系统造成损害。
因此,在选择并网模式时,需要考虑这些问题,并做好相应的规划和准备。
接下来,我们来看看离网模式的优势。
离网模式是指将太阳能发电系统与电网完全隔离,独立运行。
离网模式具有以下几个优点。
首先,离网模式可以实现能源的自给自足,不受电网的影响。
当太阳能发电系统产生的电力不足时,可以通过电池储存电力,以供夜间或阴天使用。
其次,离网模式可以避免电网的故障对太阳能发电系统的影响,提高系统的安全性和稳定性。
此外,离网模式还可以避免并网所需的一系列安装和调试工作,简化了系统的设计和运行。
然而,离网模式也存在一些问题。
首先,离网模式需要额外的电池储存电力,增加了系统的成本和体积。
其次,由于太阳能发电系统的产电量会受到天气等因素的影响,离网模式需要考虑电力的储存和管理问题,以保证用电的连续性。
柴油发电机组的并网运行技术说明随着能源需求的不断增加,柴油发电机组已经成为了现代社会不可或缺的一种发电设备。
在柴油发电机组的使用过程中,如何保证其正常的并网运行,成为了一项重要的挑战。
本文就柴油发电机组的并网运行技术进行详细的说明。
一、柴油发电机组的基本原理柴油发电机组是利用柴油机的燃烧功率,通过发电机将机械能转化为电能的一种设备。
其基本构成部分为柴油机、发电机和控制系统。
在柴油机的燃烧室中,柴油与空气混合后点火燃烧,燃烧产生高温高压气体推动活塞运动,从而驱动发电机旋转,最终产生电能输出。
二、柴油发电机组并网运行的意义柴油发电机组并网运行,指的是将发电机组输出的电能平稳地接入电网并实现稳定运行。
其意义在于,能够充分利用电能资源,实现发电系统的灵活运行,为电网稳定运行保驾护航。
同时,柴油发电机组并网运行还可以实现负荷均衡,避免因电网负荷需求波动而导致的电力中断问题。
三、柴油发电机组并网运行的技术要求1. 并网电压、频率一致性要求高。
当柴油发电机组接入电网后,其输出的电能必须符合电网的要求,电压和频率一致性是关键。
这就要求柴油发电机组的控制系统具备精准的调节能力,以保证发电机输出电压和频率与电网保持一致。
2. 并网切换需具备很高的可靠性。
在柴油发电机组并网运行过程中,可能会发生电网突然中断的情况,这时候可以通过柴油发电机组快速切换为自备电源,以保证电网系统的连续供电。
因此柴油发电机组并网切换的可靠性是非常重要的。
3. 接地保护应到位。
为了保证柴油发电机组并网运行的安全,必须对接地保护进行到位设置。
在柴油发电机组的电源线路上应设置接地保护开关,当出现过电压或接地故障时能够及时断电,从而避免对设备和人员的伤害。
四、柴油发电机组并网运行的注意事项1. 控制系统稳定性。
柴油发电机组的并网运行最关键的就是控制系统的稳定性。
因此在使用过程中,应定时对控制系统进行维护和检查,确保各项参数调节正常,发电机组能够正常进行输出电能。
热电联产机组孤网改造与运行研究随着能源需求的不断增长和能源供应的紧张,热电联产技术成为众多电力公司和工业企业的首选,其通过高效利用燃料,同时产生电能和热能的方式,可大幅提高能源利用效率和节约成本,对于环境保护和节能减排也起到积极作用。
然而,由于历史原因和基础设施限制,部分热电联产机组运行在孤网模式下,面临着电网支持不足、机组负荷变化大等问题。
因此,针对孤网热电联产机组的运行,开展孤网改造和优化研究具有重要意义。
一、孤网热电联产机组存在的问题孤网热电联产机组即在缺乏电力系统支持的情况下直接向局部负荷供电的机组,通常是地方电网或电力系统不够完善的地区的主要用电设施。
因此,其所存在的问题也与外接电网不同,主要有以下几方面:1. 孤网系统的稳定性差,容易受到负荷变化的影响。
2. 机组的供电质量难以满足某些特殊负荷的要求,例如医院、计算机房等负荷对电力质量要求高的场所。
3. 孤网机组相对外接电网机组的调度、控制、保护等技术手段更为有限,一般未配备高级监控系统和遥控遥调等设备。
4. 孤网机组存在接地问题,地面电位差大,存在触电危险。
5. 孤网机组的经济效益较低,难以承受外接电网电价上涨等压力。
二、孤网改造方案1. 引入能源外部支持,提高系统稳定性。
通过外部供电、蓄电池或其他储能设备,解决孤网系统暂态稳定性问题。
2. 增加电气设备,提高供电质量。
通过增加电容器、变压器等设备,改善孤网机组对负荷的供电质量。
3. 安装辅助监控系统,提高控制能力。
引入高级监控系统、遥控遥调等设备,并加强机组调度和控制,提高机组运行效率。
4. 加强接地措施,提升用电安全。
采用金属格栅接地电极或其他强制接地等技术手段,降低地面电位差,保障用电安全。
5. 优化能源结构,提高经济效益。
通过优化能源结构和管理策略,提高机组的能源利用效率,降低运行成本,提高经济效益。
三、孤网运行策略在孤网改造过程中,制定科学合理的运行策略也非常重要,以确保机组稳定、安全、高效地运行。
地方热电厂孤网运行由于国家对小火电的限制,使得发电企业难以并网,或者电力系统利用企业并网发电的需求,压低上网电量价格。
我公司技术在企业内部发电量和用电量基本匹配的情况下,使其自备电厂实现孤网运行,可自给自足,无需并网,自主确立电价,将电力部门收取的高额费用省去,根据我公司两台15MW发电机孤网运行经验,一年可省去电力费用约1.7千万元,给企业带来可观的效益空间。
热电厂正式投入孤网运行,作为电厂,孤网运行的方式很特别,风险很大,技术程度要求高,它的最大特点就是发电机做功的多少是随着外界的负荷变化而变化,也就是公司用多少电就发多少电,不能多发也不能少发。
但它面临最大的问题,就是突发性事故,当运行机组突然停止,整个电厂和它自身所带的负荷必须在最短的时间内切换至电业局供电网络运行,而又不影响负合正常运行。
为了能攻克这一难关,我公司在原有电业局进线变电所作以改造。
北良主变与北良电厂之间原有系统图(详见图一)图一原有系统出于发电机能够上外网的想法,发电机出口作为同期并列点,由于种种原因,电厂建成后,无法上外网。
但此种运行方式厂内孤网运行有带来很大的局限性,因此需要对系统运行方式进行改造。
一、一次系统改造:北良主变主母旁路计划建在港务1#变电所一楼。
在北良主变10kv Ⅰ段热电101开关出线处并接一回路引至1#变电所一楼作为旁路母线的进线,在10kvⅠ段7#变103、5#变105、3#变107、1#变108、日清110和10kvⅡ段4#变203、6#变205、8#变207、石化209、2#变210、惠良211、开关出线处各并接一回路引至1#变电所一楼作为旁路母线的馈出线。
(详见图二)图二改造后电厂发电机发出的电可以通过旁路母线热电的进线开关配送给各个用电负荷(此时上述并接在主母上的开关拖至检修位置);如果不用电厂的电,可将所有旁路母线的开关拖至检修位置,将相应主母上的开关推至工作位置恢复原有的供电方式;也可一部分负荷用电网供电,一部分负荷用电厂供电。
浅谈发电机组并网与孤网运行
本文重点介绍了机组并网运行和孤网运行的特点,并详细阐述了机组并网运行和孤网运行时的运行特点和注意事项,以及两种运行方式优缺点。
标签:并网;孤网运行;频率;安全运行
我国的系统电厂和各企业的自备电厂中发电机的正常运行方式一般有并网运行和孤网运行两种。
这两种运行方式都有不同的运行技术特点,并且运行中的差异非常大。
因为机组并网运行时机组运行非常的平稳,所以大部分电厂都是并网运行,并网运行的抗风险能力也非常强,但是随着实际生产过程中各个企业为了降低用电成本和提高供电的可靠性,建设了许多自备电厂,这些自备电厂大多采用孤网运行的方式,或是当公司的公用电网供电中断时机组进入孤网运行模式,以便保证自备电厂机组的连续可靠生产运行,避免企业因供电中断造成重大安全事故和经济损失。
1 发电机组并网运行
1.1 并网的模式
发电机组的并网运行通常是指发电机与系统电网相连接并列运行的方式,此时发电机的频率、电压、相位与系统上的其它发电机组完全相同。
并网运行又分为“普通并网”和“并网但不上网”两种模式。
普通并网是指发电机并网的同时可以向系统电网输送电量的运行方式。
并网但不上网的模式是指发电机组虽然与系统电网并网,但却不允许发电机组向系统电网输送电量,也就是只可以由系统电网向电厂送电的模式,这种模式一般适用于企业由自己建造的电网并有用电单位,这是企业的机组发的電量由企业自身全部自用,企业除了能够使用系统电量的同时也利用了系统电网的稳定性,有利于自备机组的稳定运行。
1.2 机组并网的条件
现在的汽轮发电机组一般选用自动准同期的并列方式,汽轮发电机组要想与系统并网必须满足一下条件:
(1)发电机的电压与系统电网电压大小相同,一般误差不允许超±5%的范围。
(2)发电机的相位与系统电网的相位一致,一般相位差不超过±10о。
(3)发电机的频率与系统频率相同,一般误差不超过±0.2HZ,原则上以发
电机的频率高于系统频率比较合适。
(4)发电机的相序与系统电网的相序必须完全一致。
1.3 发电机组并网的方法
发电机的并网方法有准同期和自同期两种。
准同期并列的方法是在发电机的频率、电压、相序和相位与系统电网完全一致是合上发电机的出口短路器与系统并网的方式;自同期并列的方法是发电机先不加励磁,带发电机的频率与系统电网频率相同时,合上发电机出口断路器与系统相连,然后再逐步增加发电机励磁电流升压,由系统将发电机拖入同步的运行方式,这种并网方式在并网时会从系统吸收大量的无功功率从而导致系统电压降低,并且在断路器合闸瞬间冲击电流较大,这种方式现在一般不采用,只在小容量老式机组上还有使用,目前广泛采用的是自动准同期的并网方式,这种方式由微机判断达到同期条件是自动发信号断路器合闸并网。
2 发电机孤网运行
(1)孤网运行模式,一般是指不与系统大电网相连的小容量电网的运行模式。
在这种情况下,小电网中只有一个或几个发电机组并列运行,这种模式运行时,发电机的频率受负载变化的影响较大,频率变化幅度比较大,当遇到系统甩负荷时容易造成发电机跳闸扩大事故。
孤网一般可分为下面几种方式。
1)小电网中有多台机组并列运行,单台机组的容量与电网的容量比大于8%。
2)电网中只有一个机组运行,这种形式称为单机带负荷运行模式。
3)系统甩负荷时,发电机组带厂用电运行,这种情况称为孤岛运行,是单机孤网运行时的一种特殊工况。
(2)孤网运行的调节特点:当机组孤网运行时,运行人员要通过发电机的频率变化进行相应的负荷调整,当频率低于50HZ时要开大汽轮机调节气门,增加机组的有功功率,当系统频率高于50HZ时,要关小汽轮机的调节气门,减少机组的有功功率,孤网运行时运行人员的劳动强度比较大,要求负荷变化速度和锅炉增减燃烧量的速度都比较高,运行极不稳定。
(3)孤网运行机组对汽轮机调速系统的要求。
1)孤网运行的机组要求汽轮机的调速系统的灵敏度非常高,动态响应比较快,迟缓率较低。
2)对于单机孤网运行的机组,一般采用手动加减负荷的方式,不建议投负荷自动的运行方式。
3)电网的线路侧要有可靠的低周减载保护,以便在频率过低时,及时的切除部分负荷,以保证机组的安全运行。
(4)孤网运行时保证电能质量合格的技术措施。
1)孤网运行的机组要采用数字电液调节系统,以便提高汽轮机组的调节速度,减少运行中频率的偏差。
2)孤网运行的发电机应采用微机静止励磁调节装置,以便减小发电机与系统的电压差。
(5)孤网机组备用电源以及厂用电机启停的操作注意事项。
1)备用电源:一般选择柴油发电机作为事故应急电源或启动电源,或者采用系统电网的电源作为启动电源。
2)厂用辅机的启停:当厂用电源采用系统大电网时,辅助设备的启动和停止不受限制,如果是单纯的孤网运行时,机组的大型辅机宜采用软启动或变频启动的方式,以减少对系统的冲击,辅机启动前应先与电气、锅炉和汽机专业联系,以便做好准备工作,适当的提高系统频率和电压。
3 结束语
孤网运行的模式已经有较多的自备电厂采用,但无论时并网运行方式还是孤网运行方式,运行中都要加强机组的监视和调整,尤其是孤网运行的机组,能否提高运行人员的事故处理能力是决定机组能否安全运行的关键,孤网运行虽然存在较多的安全隐患,但只要做好机组的运行管理,不仅能够给企业提供低价的电能,也能提高企业市场竞争力。
参考文献:
[1]肖耀南.电气运行与控制[M].高等教育出版社.。