汽轮发电机组OPC控制策略的分析及优化

现代化大型机组采用数字电液控制（DEH）,普遍具有电超速保护控制系统（OPC）,其中一个很重要的方面是防止汽轮机超速。但如果OPC的控制策略不当,不仅起不到应有的超速保护作用,而且造成汽门频繁启闭,产生“乒乓”现象。通过对OPC振荡机理的分析,发现在电网侧发生扰动时,OPC的控制参数不合理及与其他保护措施不配合是引起系统振荡的根本原因。对OPC的动作时限及阀门开度提出相应的修改,针对2006年7月7日贵阳南部电网事故,根据实际系统,用NETOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护的详细模型,根据理论分析的结果提出了3种OPC的动作方案并仿真证明了分析结果的正确性。最后提出相应的改进建议。     

昌江核电#2汽轮机组OPC试验故障分析

汽轮机超速保护试验主要包括汽轮机超速保护控制(OPC)动作试验、机械超速保护装置试验及电气超速保护装置试验,其目的主要是验证汽轮发电机组超速时各超速保护装置动作的准确性。针对海南昌江核电#2汽轮机组超速保护试验过程中OPC动作异常,通过分析原因与故障排除,最终找到解决该问题的方法,为后续同类故障的诊断提供宝贵经验。     

昌江核电＃２汽轮机组 OPC试验故障分析

汽轮机超速保护试验主要包括汽轮机超速保护控制(OPC)动作试验、机械超速保护装置试验及电气超速保护 装置试验,其目的主要是验证汽轮发电机组超速时各超速保护装置动作的准确性.针对海南昌江核电＃２汽 轮机组超速保护试验过程中 OPC动作异常,通过分析原因与故障排除,最终找到解决该问题的方法,为后 续同类故障的诊断提供宝贵经验     

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。     

汽轮机超速保护控制对电网频率的影响研究

在孤网运行状态下传统超速保护控制(OPC)由于汽轮机转速的较大波动会使汽轮机调节阀频繁动作,影响电网频率的稳定性.为此,以中间再热式汽轮机为例,建立了多区域单机无穷大系统仿真数学模型.通过对孤网运行状态下不同OPC保护定值对电网频率稳定性影响的仿真,提出了孤网运行状态下发电机组解列时适当提高OPC保护定值的措施,以及在OPC控制逻辑中增加并网、解列、孤网运行3种控制方式的方案.     

地区电网高频切机优化及与超速保护的配合

分析地区电网与主网解列后孤网运行时的频率特性,指出影响孤网频率的主要因素为功率不平衡量和系统惯量.针对新疆石河子电网可能出现的高频问题,通过高频切机配置方案研究及高频切机与火电机组超速保护控制器（OPC）的协调配合研究,提出适应于地区电网的高频切机方案,以及应优先采用高频切机来抑制频率升高,尽量避免OPC反复动作的配置原则.     

地区电网火电机组超速保护定值深化研究

地区电网孤网运行时的频率控制是维持系统稳定的重要方面,当孤网系统转动惯量小,仅依靠高周切机、低频减载等措施可能无法满足系统频率要求,还会造成火电机组OPC保护频繁动作,系统频率振荡。针对新疆石河子电网孤网后的高频问题,通过OPC各项参数的深化研究(包括OPC保护动作频率值、动作时延、关闭时间间隔以及高压阀门关闭与否等参数)、不同机组间OPC协调配合研究以及OPC与高频切机协调配合研究等,提出一整套OPC保护定值配置原则,以避免或减少孤网运行时的系统频率振荡。     

计及火电机组OPC保护模型的电力系统机电动态仿真分析

首先论证了电力系统机电暂态仿真程序中考虑火电机组OPC保护模型的必要性。通过对东北典型火电机组超速保护OPC动作特性的实际调研,在电力系统分析综合程序(PSASP)中搭建了OPC保护相应的数学模型,并通过东北电网典型事故实际仿真对比验证了模型的正确性。最后,结合东北电网实际的频率稳定问题案例对火电机组OPC机网协调管理提出了相应的建议和整改措施。针对具有较大孤网风险的局部地区电网,建议采取调整火电机组OPC保护动作定值、优化OPC保护在系统频率上升和下降阶段的控制策略等措施,以提高其孤网运行成功的概率。     

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。     

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。     

N300-16.7/537/537型汽轮机甩负荷的试验研究

介绍了湖南华润电力鲤鱼江有限公司2号机组(300MW)采用常规法的甩负荷试验，并针对抑制超速保护控制装置(OPC)的频繁动作和防止转速二次飞升的问题，提出优化数字式电液调节系统(DEH)中OPC动作逻辑和甩负荷后尽快使再热蒸汽压力降低的见解，可供大型机组甩负荷试验参考和借鉴。     

生物质发电机组调速系统涉网功能研究及应用

针对生物质发电机组调速系统的涉网功能安全风险和性能缺陷,提出了一套完整改造方案。方案包括三方面内容：数字电液控制系统由低压透平油纯电调改造为高压抗燃油纯电调;涉网保护-超速保护控制逻辑及定值适应电网要求重新整定;一次调频控制策略按试验导则要求重新设计并与超速保护控制动作相结合。该方案既能满足电网安全稳定运行要求,又能满足电厂安全运行要求,对加强生物质发电机组的涉网安全管理工作有着重要的借鉴和推广意义。     

贵州主网及其地区电网孤网运行的安全稳定控制

首先分析了汽轮机超速保护控制(over-speed protection control,OPC)的动作逻辑及其对系统安全稳定的影响机理,从保证汽轮机设备安全和电力系统稳定运行的角度提出了OPC逻辑调整的建议;然后针对贵州主网及其地区电网孤网运行可能出现的高频问题,提出了发电机高频切机与汽轮机OPC协调配合的保护方案,给出了防止地区及大型送端电网解列后高频运行的3层次安全稳定控制措施。文章提出的思路和方法可为我国电网安全稳定措施的配置提供借鉴。     

功率负荷不平衡下变频率OPC控制

基于电网频率动态特性来整定发电机组超速保护控制(OPC)定值进行机网协调是目前关注的热点,多数解决方案是局部地区不同机组采用不同OPC定值.文中另辟蹊径以珠海电厂700 MW机组为实例,详细分析了该机组可适应不同电网频率改变汽轮机OPC动作设定值的控制方式,即功率负荷不平衡在0%～30%区间采用定值OPC控制,30%～...     

基于安全自动装置控制的火电机组改进超速保护

为解决传统的火电机组超速保护控制特性无法适应不同形态故障对电网、机组的影响,完善其控制策略,加强电网稳定性、提高机组设备安全性,提出一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护。该保护利用区域稳控系统实现信息采集、处理和命令分发,实现了安全自动装置与超速保护两者的精确配合,可达到防止同一供电区域内的多台火电机组超速保护同时动作的目的。分析结果表明,该保护在有效提高电网稳定性的同时,也确保了机组原有的安全屏障不受削弱,可操作性强,为解决孤网系统高频问题另辟蹊径。     

贵阳南部电网高频问题与超速保护器仿真研究

以2005年水平年南方电网的实测数据为基础,建立了实际电网机组原动机、调速器、超速保护器(overspeed protection controller,OPC)和负荷等元件模型,采用该模型进行机电暂态仿真实验,结果表明该仿真过程与2006年7月7日贵阳南部电网的实际故障过程接近。通过仿真比较,分析了贵阳南部电网出现孤网高频故障的原因,提出了抑制系统振荡的主要措施,指出了目前电网OPC整定原则存在的问题,建议相关部门尽快制定符合电网实际情况的协调整定原则。     

鹤壁同力2×300MW机组中电气超速试验问题分析

在鹤壁同力#1机组电气超速试验时,调节汽门出现异常动作现象,通过分析排查,发现并消除了设计上的缺陷,并结合分析,详细阐述了东方汽轮机厂超速保护的原理。     

300 MW机组甩负荷试验超速原因分析与处理

火电厂汽轮机甩负荷试验的目的是考核汽轮机调节系统动态特性,评定调节系统的动态品质。根据某电厂300MW亚临界机组DEH控制逻辑的特点,针对两次50%甩负荷试验汽机超速现象,通过分析甩负荷试验动态过程和相关试验数据,得出OPC电磁阀没有动作是汽轮机超速的根本原因。最后用50%和100%成功甩负荷试验数据证实该机组的调节系统动态特性优良,对同类型机组甩负荷试验具有重要的借鉴和指导意义。