分析mw级大型抽水蓄能机组控制流程与控制策略

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1、分析400MW级大型抽水蓄能机组控制流程与控制策略0引言随着400MW级大型抽水蓄能机组国产化的逐步实现，计算机监控系统的国产化也日益成熟。大型抽水蓄能机组的控制流程与控制策略应花大力气投入精力去研究，这对于提高计算机监控系统国产化的装备水平意义重大。如今，一大批国产化的抽水蓄能机组相继投产，仙居电站375MW国内单机容量最大的抽水蓄能机组也在XX年实现了一年4投。为此，本文结合机组特点和控制要求，分析总结已投产的抽水蓄能机组，就控制流程与控制策略橼展开研究，形成具有普遍指萧导意义的有关抽水蓄能机组伉的控制流程与控制策略的设村计思路和方案。1控制流霄程结构机组控制流程由启

2、动条件和顺序控制两部分组计成。启动条件包括机组开俄机启动条件和工况转换条件Ｖ。机组开机设置启动条件，杪包括发电电动机、水泵水轮蝓机、励磁、调速、开关设备、监控、保护、公用等系统芳均在正常状态及自动/远方貉位置、电站满足指定机组停√机态至目标工况的启动条件┝。工况转换设置转换条件，鲽是根据选择的目标工况运行舒要求，对机组及辅助设备操湄作具备的条件进行检查。当蛱11/11监控系统工作在“无人值班莹”(少人值守)的方式时，滋每个工况转换都要进行延时阈确认，满足转换条件时方可偶执行。机组顺序控制分层铸设计，包括子流程的调用和示子系统的控制。子流程的调用是指将控制流程分解为若趺干

3、子流程，机组的顺序控制票是在设定好需要转换的稳态工况后，由系统自动调用相漠应的若干子流程来实现。子襟系统的控制是指机组技术供交水泵、高压油顶起泵、球阀豳油压装置、调速器油压装置辩等机组附属及辅助设备由独黢立PLC自行实现控制功能娠。子系统的控制独立于子流程，由子流程根据逻辑进行场调用。2控制策略并网絷策略抽水蓄能机组的控制ξ流程应根据模型试验、机组逻型式、机组特点，在主机制［造商提出的基本控制原则前默提下开展设计，首先应能保稀障机组的安全并网、运行和┉控制功能的实现。(1)惯控制流程执行机制。机组控斛制流程的执行分两种方式，一种是分步执行，另一种是堵自动顺序控制。按机

4、组启停过程许可条件，合理设置分蛴步执行的断点，允许流程分∽步操作，为机组启动试运行躅的调试和机组检修后的试验碱工作提供便利。(2)故殪障判别机制。电站监控系统11/11应配置现地和远方等多种监式控途径。需具备监视机组顺序控制过程中的每个启动条烯件、每个步骤的执行以及执泵行时间是否超时等功能。应惫将每个步骤执行限制时间作军为流程执行过程故障判断手靡段，一旦步骤超时可自动启镭动停机流程或告警，并自保┏持故障判据予以警示。(滥3)频率/电压调节机制。炎机组同期并网过程中，特别深是背靠背启动和SFC启动过程中，机组的频率和电压毒调节必须通过硬布线闭锁回扬路来完成。硬布线回路

5、应该是通过可靠的安全闭锁，确探保将增/减命令传递给了相┤应的机组，如图1所示。通ぁ过天荒坪、桐柏、响水涧等鲧抽水蓄能电站实际运行证明操，这种方式是安全可靠的。(4)同期机制。机组的同期装置应具备发电、背靠背塘启动、SFC启动、黑启动缓(线路充电)4种不同的模琼式选择，由监控系统给定不龄同的模式许可，选择不同的渑同期参数完成机组的同期功瘌能。(5)信息传输机制涯。机组辅助与附属设备控制竦系统自成一体，由独立PL磁C实现控制功能。独立PL驰C和监控系统LCU通过通缚信的方式进行信息交换。对于涉及安全运行的重要信息、控制命令和事故信号还应赧通过硬布线I/O直接接入羊LCU

6、。运行策略(1藤)闭环控制机制。机组有功搐11/11、无功的调节分别由调速器ㄛ、励磁系统自行闭环完成。ａ机组LCU与调速器通信正常时，有功给定值传至调速粜器，由调速器完成有功功率诨的闭环调节;当通信故障时幸，调速器转为开度控制模式递，由机组LCU采用脉冲方式控制调速器，完成有功功徘率的闭环调节。无功调节也桷应采取相类似的策略。(腱2)工况给定机制。电站励阱磁、调速器、继电保护等系统的正常运行需获得机组的旁工况指令，这些工况模式令的获取应遵循安全可靠的原缺则。原则为:①励磁系统和芍调速器系统需要的机组工况幂模式令均由顺控流程给出，桌根据产品的不同特点，工况膘模式令可能

7、需要在顺控流程─的不同阶段给出或复归;②锃为了防止发电电动机和主变压器部分保护功能在机组工孩况转换过程中被误闭锁，应庭尽可能地采用开关位置辅助接点的状态作为保护功能投皤退操作的判据。采用软闭锁幅接点的做法不可取。(3踊)在一个确定的时刻，针对谙一台特定的机组，只应有一瞄个控制流程在执行。停机翮策略(1)停机优先机制ㄚ。停机命令优于其他命令，红停机流程应不受任何条件限赞制，一旦选中停机命令，流程控制应立即中断正在执行钻的流程，保证在任何情况下燧机组能够安全停机;各种工甄况转换中，若单步操作延时党11/11故障，