超临界机组调门快关功能控制分析

本文叙述了瞬间负荷中断(KU保护)功能的研究现状、技术难点,并对某600MW超临界机组中调门反复快关的现象进行案例分析。此案例中,机组快速降负荷后中调门快关保护动作多达5次,引起机测功率大幅度波动,最终导致机组停机。本文通过对调门反复快关的诱因进行分析,提出了相应的控制防范措施,并对KU逻辑保护功能进行优化,提升了功能的可靠性,促进了电网安全稳定运行。     

300MW机组中调门快关控制分析

设置汽轮机快关阀门是为了通过关闭中压调节阀,减小汽轮机的进汽,使汽轮机产生的原动功率与减小了的电功率相适应,以维持电网稳定。在发出快关控制信号后,中压调节阀能在大约0.15 s内关闭,关闭持续时间应根据电网稳定性的需要和消除故障所需的时间来确定。快关持续时间一般为0.3~1 s,典型值为0.5 s。     

平圩电厂600MW机组快关调门外部回路设想

平圩第一台600MW机组投产后,安徽送出最大功率可达850MW,繁—窑线可达650～700MW。如果不采取稳定措施,不仅会造成安徽窝出力,且若繁—窑线故障跳闸,将会造成安徽220kV网的过负荷。为此需采取线路跳闸连切低抗及利用600MW机组进行快关调门的措施. 所谓“快关调门”则是利用平圩机组数字电液控制系统(DEH)中的电超速装置(OPC)。电超速装置中关闭中压调门(CIV)部分留有给外部系统使用的接口,用以提高系统的稳定. 一、电超速保护控制及快关特性     

电网瞬时故障下600 MW机组汽轮机调门快关特性研究

为研究分析电网瞬时故障时快关系统的动作过程及作用效果,以某600 MW汽轮发电机为研究对象,分析机组快关控制系统逻辑,建立包含快关控制系统和励磁控制系统的源网联合仿真控制模型。选取不同的电网瞬时故障类型及故障发生点,对发生故障时汽轮机调门快关系统进行仿真,研究电网瞬时故障下汽轮机调门快关的作用效果。仿真结果表明,相同故障发生点,全相故障较非全相故障更加严重;相同故障类型,故障发生点距离同步发电机越近,故障越严重。汽轮机调门快关在抑制汽轮机转速飞升和维持电力系统暂态稳定性方面有显著的作用效果。     

风电机组对电力系统暂态稳定性影响分析

风电机组作为环境友好型发电的最大来源在电网中的规模日益扩大,必将影响电力系统的稳定性。文章首先对比了恒速异步(CSWT),双馈变速(DFIG)及直驱同步(DDSG)等市场上广为应用的三种风电机组的结构,分析了各个机组的降阶数学模型;通过一款基于Matlab的电力系统分析工具箱PSAT研究了不同故障持续时间下的风电机组暂态稳定性和系统暂态稳定性,对三种机组及其系统的暂态稳定性进行了分析对比;最后讨论了风力发电机组参数对机组暂态稳定性的影响,得知,发电机参数Rr的增加和Xr、Xs的减小有利于恒速风电机组暂态稳定性的提高,Xm、Rs对机组暂态稳定性影响不明显。     

超临界300MW机组高调门油动机设计

油动机设计主要围绕提升力系数和快关时间展开,以保证汽轮机阀门在任何情况下都能够顺利打开,危险工况下能迅速关闭。根据这两个设计原则来进行油动机液压缸的设计和卸荷阀的选型,并对油动机各部件进行强度校核,满足安全生产的需要。     

不同风电机组对电网暂态稳定性的影响

为了研究由恒速异步风力发电机、双馈异步风力发电机和直驱永磁同步风力发电机组成的风电场对电网的影响,利用DIgSILENT/Powerfactory建立了风电场的动态模型,通过仿真分析比较了上述3种风电场对电网暂态稳定性的影响,以及风电场出口电压恢复情况和风电场的无功变化等,得结论：恒速异步风力发电机的稳定性较差,双馈异步风力发电机和直驱式交流永磁同步风力发电机能够提高电网发生故障后同步发电机的短期电压稳定性,减小系统所需的无功储备,有利于电网的电压稳定。     

超临界600MW机组试运期间调门摆动及突关事件分析

通过某超临界电厂600MW万机组调试试运期间发生的两次调门摆动及突关事故,分析可能引起调门摆动及突关的几个原因是:外界负荷扰动引起控制器超调、调门伺服卡或LVDT故障、OPC(汽机超速保护)动作,仪控人员在线修改参数不当.据此提出合理快速的事故判断及解决方法。     

交流励磁风电机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响

分析了交流励磁发电机的暂态功率频率特性,通过调节励磁电流的频率来调节发电机转子的转速和发电机的功率,讨论了交流励磁机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响。通过仿真分析,交流励磁风电机组可以提高相邻同步机组的暂态稳定水平。     

全功率变换风电机组的暂态稳定性分析

在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称"全功率机组")而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐述其暂态失稳机理,首先依据多时间尺度模型简化原理,建立暂态稳定分析时间尺度下的全功率机组降阶模型;利用等面积法,揭示全功率机组暂态失稳的本质:锁相环频率失稳;并定量地分析锁相环带宽、故障点的端口特性及电网短路比等因素对全功率机组暂态稳定裕度的影响;最后,在PSCAD/EMTDC软件上搭建全功率机组并网系统详细模型,验证结论的正确性。研究结论对风电变流器锁相环的参数设计、风场并网线路继电保护的整定有一定帮助。     

机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性

随着能源转型的推进,风电及光伏发电大规模入网引起的电力系统惯量水平降低对暂态功角稳定性的影响成为业界关注的热点。从电网送、受端的视角来界别机组惯量对暂态功角稳定性的定性影响,并不符合问题的本质。文中基于扩展等面积准则(EEAC),分析互补两群等值惯量的变化对主导映象系统暂态稳定裕度的影响。由于故障场景对两群映象系统暂态潮流的不同影响,以及上述两种影响的交互作用,造成机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性。通过对两机哈密顿系统的解析分析及数值仿真,讨论了其规律。     

山西省霍县电厂凝汽式机组快关试验

山西省电力试验研究所和霍县电厂为解决山西电网动稳定问题,在霍县电厂10万千瓦凝汽式汽轮发电机组上进行了持续快夫试验研究工作。霍县电厂装机四十万千瓦,为4台单元制机组,除2号机外均为国产机炉设备。目前已投运3台机组,锅炉型号HG-410/100-Ⅰ,额定蒸发量410T/H,汽包压力110公斤/厘米~2,过热蒸汽压力110公斤/厘米~2,过热蒸汽温度540℃。汽机型号N100-90/535,额定功率10万     

双馈风电机组并网暂态稳定性研究

构建了双馈风电机组的数学模型,着重分析了其在恒功率因数和恒电压控制两种运行方式下的无功电压控制原理,在Matlab/Simulink工具中搭建风电并网系统模型,仿真结果表明恒电压控制方式能使双馈风电机组充分发挥其无功调控潜能,故比恒功率因数运行方式更好地改善风电并网系统的暂态稳定性。     

双馈风电机组对接入区域系统暂态功角稳定性的影响分析

系统惯性中心的动态行为可以有效地反映系统的整体动态趋势。基于系统惯性中心的动态数学模型,推导了双馈风电机组(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)接入后的系统惯性中心运动方程。并通过分析DFIG接入对系统惯性中心运动方程中关键因素的影响,揭示了DFIG以不同方式接入系统时对系统惯性中心功角加速度暂态响应的影响机理。当DFIG直接接入系统时,系统惯性中心的暂态功角加速度的变化趋势主要取决于DFIG的接入容量和暂态功率响应特性。当DFIG等容替代同步发电机组接入系统时,DFIG的暂态功率响应和被替代同步发电机组的功率和惯量在原系统中的比重大小将共同决定系统惯性中心的暂态功角加速度的变化情况。仿真结果验证了理论分析的有效性和正确性。     

汽机调门瞬时关开的故障原因分析

通过对一起因DEH系统一块阀门控制卡的间歇性故障导致所有调门瞬时关开的故障原因分析，总结出对快速变化过程的分析方法，具有一定的借鉴价值。     

扩建后的扬二电厂630 MW机组暂态稳定性分析

分析了扬州第二发电有限责任公司(简称扬二电厂)扩建后4台630 MW机组的暂态稳定问题.利用电力系统分析综合程序(PSASP)进行仿真分析,在计算不同故障情况下的极限切除时间后,对有效提高机组稳定性的措施如切机控制、励磁调节及单相重合闸等进行了进一步计算.在此基础上对提高扬二电厂暂态稳定性的各种措施进行了比较和评价,为提高扩建后的扬二电厂暂态稳定性提供了依据.     

变速恒频风电机组并网运行的暂态稳定性分析

以变速恒频风电机组并网为研究对象,利用MATLAB/Simulink环境以及M文件建立了仿真系统的动态数学模型,包括风速、风力机、机械传动部分、双馈电机系统以及同步发电机系统5个部分,其控制部分采用先进的、应用较为广泛的双PWM协调控制实现能量的双向流动。详细介绍了仿真的方法和过程,并以风电场接入朔州电网为例进行了暂态稳定分析,结果表明基于M文件和Simulink相结合的程序化方法可以有效地进行电力系统暂态分析与计算。并以风速扰动、风电场出口短路及风电机组与系统解裂故障为例,仿真验证了所建模型的正确性以及变速恒频风电机组能提高风电并网的暂态稳定性。     

汽门快关的开启时刻对系统稳定性影响的研究

汽门快关是提高系统暂态稳定的有力措施之一。大量的研究发现,快关汽门在保持系统首摆稳定的同时,可能引起后续摇摆的失稳。基于能量函数法,分析了快关引起后续摇摆失稳的原因是汽门不合适的开启时刻,并从有利于系统稳定的角度提出了确定汽门最佳开启时刻的方法。汽门最佳开启时刻满足的条件是,开启后系统的暂态能量最小。     

超临界机组控制策略分析

发展超临界机组已成为我国电力行业的主要方向之一。介绍了超临界参数火电机组的技术特点,分析了其控制系统中存在的问题,指出超临界直流锅炉机组是强耦合、多变量、非线性的控制对象,提出在系统设计中要充分考虑采用变参数、变设定值的控制方案代替根据偏差反馈控制的策略,适时的动态时间补偿以及静态平衡动态修正的控制方法。     

超超临界机组高加跳闸对机组安全性影响分析

针对超超临界机组高加跳闸后影响机组安全性问题,以1000 MW机组为工程应用背景,分析了高加跳闸后机组主要参数变化规律,提出了高加跳闸后热工控制逻辑,且通过机组现场实际试验予以验证。试验结果表明:热工控制逻辑符合实际情况,即维持汽轮机高压调节阀开度和燃料量基本不变,给水流量根据给水温度及锅炉特性进行动态调整,实现主汽温度平稳变化的主要目标,有效地提高高加跳闸后机组的安全性。