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1、第32卷第21期Vol.32No.212008年11月10日Nov.10,2008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:
2、TM611;TM7320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[122]电事故,甚至系统崩溃瓦解。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、机网协图1贵州东部电网结构调、汽机调节系统特性试验及一次调频特性等多方Fig.1StructureofEasternGuizhouPowerG
3、rid[325]面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1.23次孤网全停及恢复情况论研究成果和具体运行实践,提出了火电机组在孤1)2008年1月25日,东部电网与主网解列,铜(小)网中的运行策略,具有很强的理论意义和实际仁地区与凯里地区通过220kV线路联络。事故发参考价值。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1背景案例厂1号机组的一次调频和超速保护系统(OPC)连续1.1电网和机组情况动作,导致电网频率大幅波动,造成该机组发变
4、组过2008年1月底贵州省遭遇了大范围、长时间的激磁保护动作跳机。1号机组甩负荷后,A电厂的凝冻天气,造成了省内电网主干500kV输电网络2台125MW机组也因低周运行跳机。整个东部地处于瘫痪状态,部分220kV、110kV线路也中断,区全黑,后经湖南电网供启动电源完成东部电网第致使贵州电网解列成东部、北部、中部及西南部3个1次全黑方式启动。小网运行。本文案例中的孤(小)网选用贵州东部电2)2008年1月29日,B电厂1号机组运行,网(见图1),火电机组数据来自图1中B电厂。2号机组大修后做启动前准备,此时,铜仁地区与凯B电厂火电机组情况
5、:电厂装机容量2×里地区解环运行,B电厂1号机组孤网运行供铜仁300MW,汽轮机采用东汽N30021617/537/53728地区。因线路发生故障,电网频率波动导致一次调型、亚临界、中间一次再热机组,控制系统采用GE频和OPC频繁动作,最终因汽轮机转速经发散后达新华XDPS2400型数字式电液(DEH)控制系统。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,后由地调组织收稿日期:2008205225;修回日期:2008208210。当地和重庆秀山地区小水电提供的25MW负荷完—102—·工程应用·
6、王家胜,等火电机组在孤(小)网中的启动及运行方式研究成第2次全黑方式启动。电网与外界隔离,属于典型的孤(小)网运行状况,恢3)2008年2月3日,B电厂1号、2号机组并列复电网的启动电源2次由湖南电网提供,1次由地运行供铜仁地区负荷。因线路故障,在切换负荷时调组织的小水电提供。该厂1号机组一次调频和OPC连续动作,转速经振2.2.2黑启动单元问题荡发散后达3212r/min,机组DEH故障跳机,由于由于黑启动电源容量有限且要经过长线路空载孤网运行,随后2号机组转速经连续振荡后降至输送,在送电过程中易造成发电机组自励磁和线路2612r/mi
7、n,机组发变组过激磁保护动作跳机,电谐振过电压。同时,黑启动单元运行后,在送启动电[8]厂及整个铜仁地区全黑,后经湖南电网供启动电源源给大火电机组时,容易出现电网低频振荡。因完成第3次全黑方式启动。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,2孤网运行主要技术问题尽量选用低电压等级和减少不同电压等级的变换,2.1火电机组厂用电完全消失处理原则并要切除线路末端电容器,投入末端电抗器。同杆全黑方式对于火电机组来说是一种极端恶劣的并架双回线只充一回,避免长线路带变压器充电。方式,在确保机组安全自救
8、的同时,还要确保机组具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机有快速启动和带负荷能力,使电网在最短时间内恢[6]组就有6kV辅机15台左右。除6kV辅机外,机复
