零功率保护的研究与应用

长距离输电线路的电抗效应会引起单台机组单条线路运行,当出现中间输电线路故障时易造成发电机过压和汽轮机超速。针对这种现象进行详细分析,提出一种简单可靠、原理清晰、快速灵敏、节省财力的零功率保护方案,提出5种情况下零保护功率不动作,确保电网的正常运行,值得发展和推广。     

火力发电厂零功率保护整定计算方法

针对许多电厂发生多起设备、电网事故和现行规程及整定计算导则均未给出整定计算方法的状况,阐述了大型火力发电厂加装零功率切机保护的必要性和发电机零功率保护定值的整定过程,分析了“同杆并架”输出方式潜在的隐患,提出了零功率保护改造中部分注意事项及整定计算方法.计算结果表明,该计算方法能够保证零功率保护在机组输出功率突降时正确动作,在实际生产运行巾具有一定的指导意义.     

交流系统单相故障对高压直流的影响分析

为分析交直流混合输电系统的运行特性,提高交直流混合输电系统的运行管理水平,文章分析了天生桥地区交直流混合输电系统的运行状况和特点,从天广直流工程换流器的典型运行特性,分析交流系统单相故障对直流输电系统的运行特性影响,对故障时的交直流输电系统保护动作情况和直流系统运行特性做了初步评价,提出直流输电具有较好的稳定运行特性,提出应进一步思考换流站附近地区电网结构、交直流系统保护配合、避免交流故障对直流系统稳定影响等几个问题。     

区外故障引起的发电机功率突降保护误切机动作分析

在发电机组甩负荷初始状态时,发电机功率突降保护装置可快速作出判断并安全停机。文中描述了某电厂出线故障引起功率振荡,发电机组功率变送器传变周期与汽轮机数字电液控制系统(DEH)的设定值不匹配,且波形发生畸变,继而造成机组调门误关闭,功率突降保护动作导致跳机的事件,分析了此动作事件成因,并就如何防范与解决大型机组发生类似问题提出了合理化建议和改进思路。     

发电机零功率保护切机装置的应用

当电厂进出线路事故跳闸或者开关偷跳,机组的有功功率突降至0时,会造成汽轮机组超速、机组过电压。介绍机组保护存在的问题,分析加装零功率保护切机装置的必要性及其工作原理,提出加装零功率保护切机装置的改造方案。实际应用效果表明,该装置可防止汽轮机超速、端电压上升,达到安全停机的目的。     

云南电网外送交直流潮流最优分配研究

云南电网是中国西电东送能源战略的重要组成部分,"十二五"期间拟将建成五回直流,形成一个大型的交直流混合输电系统,不同的交直流输电通道的功率分配,将产生不同的输电损耗。为使潮流分布更为合理,实现减少输电损耗、实现节能降耗的目的,建立了交直流输电最优损耗模型,并采用粒子群优化算法(PSO)计算交直流通道潮流的最优功率分配。优化后南方电网网损下降约1%～6%,效果明显。     

汽轮发电机功率-负荷不平衡保护仿真分析

汽轮发电机组功率-负荷不平衡保护(PLU)可防止汽轮机转子超速,但不必要的保护动作易引起机组跳闸等事故,本文根据汽轮机的理论模型,建立了超超临界1 050 MW机组PLU系统的仿真模型,模拟机组甩全负荷时有PLU和无PLU情况下机组超速保护动作以及汽轮机转子转速的变化,并进行分析比较。仿真结果表明:机组PLU和超速保护控制(OPC)均能起到超速保护效果;在甩全负荷时,只有OPC的系统达到的最高转速(3 192 r/min)高于同时有OPC和PLU的系统最高转速(3 150 r/min),有PLU和OPC的系统比只有OPC的系统早动作仅约0.16 s;PLU的超速保护功能与OPC功能重复,同时PLU可能出现的误动会引发严重事故。因此,如果汽轮发电机组同时装有OPC和PLU,且PLU仅起防止机组超速作用,则建议在优化OPC逻辑的前提下可以取消PLU。     

零功率切机保护的技术探讨与论证

为防止大型汽轮发电机组满载情况下发生正功率突降时,机端断路器未跳闸工况下发生汽轮机损坏事故,零功率切机保护应运而生.文章介绍了南瑞继保RCS-985 UP型零功率切机保护原理,并以实际电厂设备参数为模型,经过设备厂家的动模试验,验证了保护原理与逻辑的科学合理性以及保护装置动作的可靠性和安全性.     

交直流混合系统中交流故障对直流的影响分析

为研究交直流混合输电系统的运行特性,提高交直流混合输电系统的运行管理水平。分析了天生桥地区交直流混合输电系统的典型故障、天广直流系统区外故障下交、直流保护动作情况和直流系统运行特性,结果表明交流系统故障下直流输电系统具有较好的稳定特性,但交、直流保护配合和直流系统保护配置存在不足,提出在考虑直流一次设备承受故障冲击能力的基础上交直流系统保护以及直流双极保护的配合问题。     

一次调频在黔西电厂的实现

1 火电机组一次调频的概念及技术指标 一次调频是在调速系统给定值不变的情况下，通过转速反馈作用改变其输出功率来调整电网的频率。在电网频率按自然调频过程变化的同时，调节系统探测到机组转速的变化后，通过转速反馈作用迅速调整各发电机组的输出功率，以维持供电频率稳定。根据自动调节系统的工作原理，当汽轮机负荷变化时，汽轮机的转速也会发生变化。在稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系，称为调节系统的静态特性，如图1所示。     

交直流混联电网发电机失步保护与直流低电压保护协调

直流输电站间通信中断情况下,当逆变侧出现故障紧急停运时,整流侧主要依靠直流低电压保护动作实现闭锁。由于整流侧通常采用定功率控制,换流器会出现低电压大电流运行并吸收大量的无功功率,若交流系统强度不够就容易造成整流侧交流母线电压大幅降低,进而引起周围发电厂内机组出现振荡直至失步。文中通过分析一起直流系统长时间低电压运行引起发电机失步保护动作的实例,指出换流站直流低电压保护应与邻近发电机失步保护相互协调,并提出了配合原则。所述原则已应用于实际直流输电工程及其邻近发电厂,显著提高了交直流混联电网运行可靠性。     

一起发电机并网失败事件的分析及处理

分析合山电厂2号发电机并网过程零功率切机保护动作,导致并网失败的原因.通过分析故障过程的零功率切机保护录波图,并将计算所得的并网时的同期角和发电机电流值与规程值相比,得出零功率切机保护动作的原因是DEH未投入自动同步.在安装了零功率切机保护的发电机并网时,汽轮机DEH未投入自动同步会造成零功率切机保护动作切机.提出的修改运行操作票和控制逻辑的防范措施,可确保机组并网过程中DEH自动同步的投入.     

海外项目发电机功率保护配置方案优化

在电网失电的情况下,汽轮发电机组容易出现异常运行状况,并无法依靠常规配置的保护功能实现安全停机。通过研究故障过程,并结合汽轮机保护及控制系统的设定逻辑,分析常规发电机保护配置的不足,建议增加功率突降保护或低功率保护元件,对发电机保护优化以保护主机设备安全。     

大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证：(二)直流输电工程数模混合仿真建模及验证

特高压电网的快速发展对直流输电工程动态特性的仿真提出了更高需求。文中提出了接入多直流控制保护的大规模交直流电网数模混合仿真平台建设技术方案,并从直流输电工程控制保护装置简化原则、数模混合仿真接口技术、直流输电系统一次建模要求等方面提出了适用于接入大规模仿真电网的直流输电工程数模混合仿真建模方法。选择宾金特高压直流工程现场调试的典型故障,将直流输电工程数模混合仿真结果与现场波形进行了详细对比,对比结果表明直流输电数模混合仿真模型的动态响应特性与实际工程的动作特性高度吻合,能够真实再现实际系统情况,可以较为准确地仿真交直流相互影响的现象,为交直流电网安全稳定运行提供强有力的技术支撑,同时可以作为其他数字仿真模型的校准工具。     

多端柔性直流输电系统接入某海岛电网的研究

多端柔性直流输电系统是理想的风电场与电网的联接方式。根据规划,将在某海岛建设多端柔性直流输电工程。岛上风电场及岛上负荷将经交直流混合输电线路与陆上交流电网实现互联,电网运行特性复杂。根据建设坚强智能电网的要求,需详细分析多端柔性直流输电系统的接入对电网影响。在PSCAD/EMTDC中搭建含多端柔性直流输电系统的交直流混合输电模型,分析混合输电方式下电网运行的稳定性。仿真结果表明多端柔性直流输电系统的接入增强了风电场出口处电压的稳定性,确保了风电的可靠输出。若交流线路由于故障或检修退出运行,与其并列运行的换流站改变功率传输模式,承担整个风电场功率的传输,提高了系统运行的稳定性。     

汽轮机甩负荷对转子寿命损耗的仿真分析研究

由于外界电网的影响或机组自身故障的原因,火力发电机组会发生机组甩负荷等恶劣的运行工况问题。针对这一问题,提出了一种在机组甩负荷情况下对转子寿命损耗情况进行估算的实时评估方法。首先建立汽轮机的动态仿真模型,实现对汽轮机甩负荷过程的动态模拟,然后通过建立的转子寿命损耗分析模块实现对转子寿命损耗的估算,并应用于1 000 MW超超临界机组甩负荷的分析。当机组发生甩负荷时,机组转速迅速升高,对转子寿命的损耗随转速的升高而增加。结果表明,甩负荷动作必然导致汽轮机转子的寿命损耗;虽然单次甩负荷动作引起的汽轮机转子的寿命损耗较小,但是对于参与调峰的大容量机组的频繁甩负荷动作,对转子寿命的累积损伤是不可忽视的。因此,可以通过该方法对在运行的汽轮机转子进行实时监控,以确保机组在安全状况下稳定运行。     

火电机组零功率保护判据优化及应用分析

发电机零功率保护在大型火力发电厂中的应用越来越广泛,但实际运行中仍存在判据不够完善、与汽轮机超速保护的关系存在争议、出口方式及配置原则缺乏统一规范等技术问题。通过对目前常用的零功率保护逻辑进行分析,指出零功率保护判据普遍存在的问题;基于零功率时机端电压突增、电流突降后电气功率在短时内降为零这一电气特征,提出了一种优化的零功率保护判据;分析了103%超速保护、负荷中断预测、调门快关等汽轮机超速保护的作用及其与发电机零功率保护的关系,得出了超速保护无法替代零功率保护的结论。另外,对零功率保护的出口方式及配置原则等问题进行分析并提出了相关建议。     

呼辽直流工程次同步振荡的数模混合仿真

直流输电可能引发整流站附近的火电机组产生次同步振荡现象。为确保呼辽交直流系统运行的安全稳定性,采用数模混合实时仿真的方法,对呼辽直流输电系统可能引发呼盟汽轮机组次同步振荡的问题进行了研究。通过仿真研究,深入分析了呼辽交直流输电系统在不同运行方式下发生次同步振荡的风险,研究了直流系统运行工况对次同步振荡的影响,验证了直流...     

用主汽温突降保护替代MFT炉跳机保护的探讨

襄樊电厂300MW机组在在汽轮机ETS（危急遮断系统）中采用主汽温突降保护来取代锅炉MFT（主燃烧跳闸）跳机保护，以保护机组设备完全和减少机组强迫停运次数，文章针对主汽温突降保护在试运行期间的动作情况，分析了主汽温突降保护替代MFT保护的可行性，并对实际运行中出现的一些问题提出了个人看法和建议。     

高压缸启动机组甩负荷工况下OPC功能研究

阐述高压缸启动汽轮发电机组超速保护控制(OPC)功能及特点,对机组甩负荷工况下OPC功能进行分析,针对机组甩负荷后OPC频繁动作难以有效抑制汽轮机转速飞升,DEH系统难以快速维持转速稳定的问题,通过优化运行方式、改进控制逻辑、合理设置延时、增加保护条件等具体措施,有效减少了OPC动作次数,保证了机组和电网运行安全。