供热储能和深度调峰工况下火电机组旁路供热自动控制策略研究与应用

针对旁路供热改造后机组运行过程中存在控制难点,提出旁路供热工况下完整控制策略,实现供热工况下的旁路自动控制,同时满足机组供热调节的需求。针对供热工况下对旁路的投退及工况扰动对汽轮机运行稳定性的影响,以及机组安全边界的改变,提出一套包含旁路闭锁及超驰的逻辑设计方案,有效保障机组的安全稳定运行。针对旁路供热状态下汽轮机通流特性、以及锅炉温度压力响应特性的变化特点,提出协调修正的优化策略,通过对原有逻辑的少量改动实现机组自动及协调控制效果的优化,提高机组的涉网控制品质。此外,针对旁路事故关闭的工况,提出旁路快速减负荷(run back,RB)的控制策略,使机组具备在旁路发生故障后的自稳定及自恢复能力。提出的控制方案在超临界直流炉机组中进行了应用,经验证能够实现旁路系统的自动化控制,协调变负荷的控制效果良好,旁路RB动作后机组能够平稳过渡,实现了旁路供热工况下机组的自动、安全控制。     

电网线路过载速减机组出力控制

长期以来的电网、电源投资和发展的不平衡,导致电源的快速发展与电网建设的长期滞后的矛盾越来越突出。首次提出了不同于RB(辅机故障减负荷)、FCB(快速甩负荷)技术的"电网线路过载速减机组出力"的概念及目标,并对速减负荷功能的难点,如速减过程中如何解决锅炉压力飞升、保证汽包水位稳定和高压缸压比安全余量,速减结束后如何控制机组各参数在安全稳定范围内等关键技术,进行了深入研究,给出了具体的控制策略,设计了全新的基于电网线路过载而速减机组出力功能的控制逻辑,成功应用于舟山朗熹发电厂3号火电机组,经过一系列的试验和优化后,达到设计要求,解决了"窝电"状况,提高了能源的有效利用率。     

一种新的机组旁路系统控制策略的设计与应用

针对多数发电机组的旁路系统无法投入全部保护功能,仅在机组起、停阶段作为锅炉和汽轮机的疏水阀问题,设计了一种新的旁路系统控制策略,将高压旁路系统划分为5种控制模式,实现了旁路系统从机组起动到并网,再到解列和锅炉停炉的全程自动控制。通过低压旁路系统前、后蒸汽焓降的计算,可精确预估低压旁路系统所需的减温水量,从而确保低压旁路系统排汽满足凝汽器的运行要求。将该控制策略应用于国华浙能发电有限公司二期超超临界1000MW机组,实现了机组不停炉快速甩负荷(FCB);在旁路系统考核试验结束后机组8min内重新并网,15min后机组负荷升至480MW。     

含增压风机旁路脱硫系统增压风机跳闸快速减负荷试验

火电机组取消烟气旁路后,增压风机将成为烟气的唯一通道,为确保机组安全经济可靠运行,增加增压风机旁路和风机跳闸快速减负荷（run back,RB）功能成为一种重要选择。以某含增压风机旁路石灰石-石膏湿法脱硫系统的燃煤机组为例,对增压风机旁路运行方式的可行性进行研究,探讨增压风机跳闸 RB 功能逻辑,由低负荷到高负荷逐次完成增压风机跳闸 RB 试验。结果表明,机组在175 MW 以下负荷运行时,可不启动增压风机;320 MW以下负荷运行时,发生增压风机跳闸后无需人工干预,机组协调控制系统可自动平稳降负荷至 RB目标值,过程中参数波动正常。     

某超临界350 M W机组增压风机（带旁路）的RB控制

国家环保要求火电项目必须取消脱硫大旁路烟道,某电厂350 MW超临界机组的烟气脱硫系统（简称FGD）在配置单台增压风机的情况下若发生增压风机跳闸,则会造成锅炉主燃料跳闸（MFT）而被迫停炉。为保证机组长周期安全运行和减少机组非计划停运次数,该火电厂取消原设计脱硫烟气大旁路后增设增压风机旁路烟道,在增压风机故障跳闸后增压风机旁路快开并同时触发增压风机快速自动减负荷（RB）。通过对增压风机跳闸后的热工控制策略进行设计改进及不同负荷点的增压风机RB成功试验,消除了锅炉运行存在的不安全隐患,效果较好。     

兰溪电厂600MWe超临界机组FCB控制策略研究与实践

介绍了兰溪电厂国产600 MWe超临界机组实现快速切负荷控制功能的难点和解决FCB动作后炉压力飞升超压、锅炉快速减热负荷、DEH转速控制、工质的补充和汽动给水泵的汽源切换等问题的逻辑优化策略,从而实现机组FCB功能的成功经验,对其它国产机组实现FCB功能有一定的借鉴作用。     

增压风机事故跳闸的应对措施

针对烟气脱硫系统不同配置的增压风机系统故障状态,提出了相应的解决措施。对于单增压风机系统增加增压风机事故跳闸触发锅炉总燃料跳闸(MFT)功能,以及增设增压风机旁路系统和增压风机故障快速减负荷(RB)功能,可以避免因增压风机故障跳闸而导致的锅炉MFT;对于双增压风机并联系统设计了2套RB逻辑,保障了机组的安全运行。     

湿法烟气脱硫系统增压风机跳闸RB试验

湿法石灰石-石膏烟气脱硫系统在拆除旁路烟道后,增压风机跳闸触发机组快速减负荷(runback,RB)在国内还处于探索阶段。对某电厂增压风机跳闸RB成功试验进行总结,并对增压风机RB试验过程中出现炉膛负压波动、机组负荷指令跳变、蒸汽温度过低等问题提出解决方法。机组快速减负荷的成功经验对减少机组非停次数,提高机组安全、稳定、经济运行有积极的作用。     

火电机组FCB功能的实现

介绍了火电机组快速甩负荷(FCB)的功能及优点,阐述了FCB功能实现的条件,包括:机组需配备大容量旁路系统,汽轮机调速系统的快速响应,小汽轮机汽源的无扰切换,凝结水系统快速启动,锅炉快速减负荷能力;FCB信号的生成及机组联锁保护的原则,并对机组FCB时各热力系统的控制策略进行了说明,指出火电机组FCB功能不仅对电网调度有利,还有助于提高机组运行的安全性和经济性。     

660MW机组快速减负荷试验及控制策略优化

根据某新建660MW机组快速减负荷试验结果,分析了要实现此功能所需的设备配置以及控制关键点,有助于发电机组的安全停运,减少锅炉故障停运的次数,减少锅炉受热面内氧化皮的发生;使机组具有快速恢复负荷的能力,对电网安全性的提高也有着重要作用。     

Preventing substation tripping

This article describes an actual case history of substation nuisance tripping caused by a transformer differential relay due to rolled-out current-transformer (CT) connections. One set of differential relay CTs was installed averse order, and it's wiring was installed as if the CTs were stalled in the correct order. It was after several weeks of substation initial energization, when all plant auxiliary loads, such as lighting and small 480-V equipment, were in operation, the substation main transformer tripped on a line-to-ground arcing fault on the 480 V-system. Transformer differential relay settings, which caused tripping of the transformer for this through fault, were suspected to be in error. It was thought that perhaps arcing ground fault on the 480-V system contained a relatively higher magnitude of harmonic currents. Relay-setting calculations, especially the harmonic restraint, percent slope, tap ratio adjustment, and percent mismatch were reviewed and found to be within acceptable ranges. After thorough checking of relay settings and visual inspection of the substation transformer and switchgear, the field crew reenergized the substation while the technical investigation by the author was still in progress.     

锅炉MFT后联跳与不联跳汽轮机的对比分析

分析了锅炉主燃料跳闸(MFT)后联跳和不联跳汽轮机工况、机组可能存在的安全问题,提出采用汽轮机低汽温保护替代锅炉MFT联跳汽轮机保护,实现停炉不停机.讨论了采用汽轮机低汽温保护方案需解决好的几方面问题:不同的MFT触发条件对锅炉重新启动的不同影响、如何充分利用锅炉蓄热、汽轮机低汽温保护条件的设置和相应的其他技术措施.并对其实际应用情况进行分析,提出汽轮机低汽温保护方案设计时应考虑及需进一步研究的问题.     

脱扣机构浅析

高压断路器是电力系统中重要的开关设备,当电力系统出现短路故障时,断路器应可靠地实现分合闸动作,以保护电网的安全。因此,能否可靠地分合闸动作是断路器最重要、最基本的功能。脱扣机构是断路操作系统中促使开关自动跳闸的重要组成部份,当操动机构接到分闸信号后,通过     

A hybrid method for generator tripping

Generator tripping is one of the most effective approaches to enhance the transient stability of a power system. In this paper, an online prediction method of transient stability and an offline analysis method of generator tripping are studied respectively. First, a polynomial curve fitting technique is employed to improve the online prediction accuracy of system stability. Then, a shell program is developed to automatically generate and update look-up tables for generator tripping. Based on these, a hybrid method is proposed. It uses the look-up tables to determine generator tripping requirements and before sending out generator tripping signals, instability is confirmed by online prediction of system stability. Simulation results show that this hybrid method can avoid unnecessary generation shedding.     

Sequential tripping of steam turbine generators

The practice of tripping the generator breakers immediately following a boiler/turbine trip exposes a steam turbine generator to a potentially damaging overspeed operating condition. This paper describes the use of the sequential trip mode as a means of minimizing the exposure to possible unit damage following a boiler/turbine trip. Included is a comparison of the application of devices used by several major steam turbine generator manufacturers in accomplishing sequential tripping of the unit. This paper also discusses the differences in the devices used in implementing the tripping scheme and those applied as backup motoring protection. Additionally, the paper provides guidance in the selection of which functions should and should not be used to initiate sequential tripping     

馈电线路速断保护

比较了电流速断、自适应电流速断及距离保护的动作特性。自适应电流速断保护能够根据电力系统运行方式和故障类型的变化而实时改变电流保护定值 ,微机距离保护本身不受系统运行方式和故障类型变化的影响 ,它们的动作性能大大优于电流速断保护 ,将在馈电线路保护中得到更多应用     

600MW亚临界机组停炉不停机逻辑的优化与实现

分析了燃煤机组实现停炉不停机的意义及原设计控制逻辑的潜在危险,并以某600MW亚临界机组为对象进行了停炉不停机逻辑的优化,且取得了成功应用。     

馈电线路速断保护

比较了电流速断、自适应电流速断及距离保护的动作特性.自适应电流速断保护能够根据电力系统运行方式和故障类型的变化而实时改变电流保护定值,微机距离保护本身不受系统运行方式和故障类型变化的影响,它们的动作性能大大优于电流速断保护,将在馈电线路保护中得到更多应用.     

一次主变送电的异常跳闸分析

500 kV辽阳变电站2号主变压器在送电过程中发生两次充电保护动作跳闸,通过对保护动作情况、故障录波装置的分析及当时系统负荷的调查,用试验仪重新模拟故障对充电保护进行试验,通过反复试验和大量计算,并对事故过程、检验条件、试验方法及试验结果综合分析,发现充电保护之所以动作是由于主变二次侧合环时系统电流中含有大量直流分量造成的。     

“防跳”回路的重叠与比较

在多年的现场实践中发现,无论西高还是平高的产品,操作机构都带有一套简单的"防跳"回路,与继电保护装置操作箱内的"防跳"回路相重叠,现场实践中,"防跳"回路时有麻烦。对两套"防跳"回路的逻辑原理、动作过程、元器件质量、运行实践进行了认真的分析比对,认为目前"并联防跳"回路优于"串联防跳"回路,实践中避免引起不必要的麻烦,可以解除"串联防跳"回路。