300兆瓦機組并聯(lián)控制邏輯的分析與改進(jìn)
1設備概述李余江電廠(chǎng)2300MW汽輪機由哈爾濱汽輪機廠(chǎng)制造,數字電液控制系統(DEH)和電氣控制系統(ECS)由北京貝利公司的Symphony集散控制系統實(shí)現。DEH控制方式分為四個(gè)部分:汽輪機超速控制、自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和自啟動(dòng)控制;ECS主要監控發(fā)變組、啟動(dòng)備用干式變壓器、開(kāi)關(guān)、UPS等電氣設備,實(shí)現機組并網(wǎng)邏輯。這兩臺機組參與“西電東送”,每臺機組有三種運行方式:接入湖南電網(wǎng)運行;用輔助電源操作;接入廣東電網(wǎng)運行。當機組正常啟動(dòng)時(shí),必須通過(guò)這三種方式向廣東電網(wǎng)送電。從圖1可以看出,500千伏線(xiàn)路接入廣東電網(wǎng),110千伏線(xiàn)路接入湖南電網(wǎng),兩條6kV母線(xiàn)配有廠(chǎng)用電。為防止廣東電網(wǎng)與湖南電網(wǎng)并網(wǎng),機組并網(wǎng)過(guò)程采用以下方式:在汽輪機負荷升至3000r/min前,合上斷路器QF3、QF4,然后啟動(dòng)備用干式變壓器帶廠(chǎng)用電運行;汽輪機負荷升至3000r/min后,同步裝置合上斷路器QF1、QF2,即接入湖南電網(wǎng)。負荷升至7kW左右后,斷開(kāi)斷路器QF3、QF4,即機組帶廠(chǎng)用電運行;同時(shí),QF5關(guān)閉時(shí),接入廣東電網(wǎng)運行。如果機組直接接入廣東電網(wǎng)而沒(méi)有上述過(guò)程,當斷路器QF5閉合時(shí),QF3和QF4必須同時(shí)斷開(kāi)。如果該聯(lián)鎖失敗,廣東電網(wǎng)和湖南電網(wǎng)將相互連接,造成重大事故。因此,上述機組在并網(wǎng)過(guò)程中的運行方式必須安全可靠。3原并網(wǎng)控制邏輯及分析在DEH控制邏輯中,并網(wǎng)信號來(lái)自ECS系統,當機組在湖南電網(wǎng)或廣東電網(wǎng)運行時(shí),認為機組已并網(wǎng)。當機組以輔助動(dòng)力運行時(shí),DEH采用速度控制。在原并網(wǎng)控制邏輯中(見(jiàn)圖2),當機組并入湖南電網(wǎng),負荷3000r/min穩定運行時(shí),調速器輸出跟蹤0,高壓調節閥開(kāi)啟指令等于負荷REFERENCE);價(jià)值。當機組負荷升至7kW時(shí),湖南電網(wǎng)切換到廠(chǎng)用電運行方式,并網(wǎng)信號消失,高壓調節閥開(kāi)啟指令等于調速器輸出,即指令從參考值降至0,汽輪機轉速降低,調速器輸出在轉速偏差作用下逐漸增大,高壓調節閥逐漸開(kāi)啟,使機組負荷運行維持在3000r/min。
4并網(wǎng)邏輯缺陷當機組帶7kW負荷,從湖南電網(wǎng)運行方式切換到有廠(chǎng)用電運行方式時(shí),高壓調節閥關(guān)閉,汽源切斷,汽輪機轉速迅速下降,頻率過(guò)低,造成很多廠(chǎng)用電設備跳閘,機組被迫停機,嚴重影響機組運行安全。
5并網(wǎng)邏輯修改在原并網(wǎng)控制邏輯中,當并網(wǎng)信號從1變?yōu)?時(shí),高壓音關(guān)閉。這種邏輯對于普通機組來(lái)說(shuō)是合理的(即廠(chǎng)用電總是掛在一個(gè)電網(wǎng)上),因為其廠(chǎng)用電不需要在兩個(gè)不同的電網(wǎng)之間來(lái)回切換,但是對于“西電東送”機組來(lái)說(shuō),這種邏輯需要改進(jìn)。為了解決上述問(wèn)題,DEH針對帶輔助電源的運行方式設計了一種特殊的電路,即DEH引入了來(lái)自ECS系統的帶輔助電源的運行信號。當該信號出現時(shí),產(chǎn)生的500毫秒脈沖信號使速度控制器輸出跟蹤參考值,然后速度控制器根據速度偏差調節高壓調節閥的開(kāi)度。具體邏輯結構見(jiàn)圖3 #p#分頁(yè)標題#e#
結論李余江電廠(chǎng)并網(wǎng)邏輯的完善為西電東送跨網(wǎng)機組的DEH設計提供了典型的“并網(wǎng)”控制邏輯。本文從電氣系統的結構來(lái)探討機組的并網(wǎng)過(guò)程,說(shuō)明隨著(zhù)控制系統集中度的提高,電氣系統與熱工專(zhuān)業(yè)的關(guān)系越來(lái)越密切,這就要求熱工專(zhuān)業(yè)人員對電氣專(zhuān)業(yè)的一些基礎知識更加熟悉,以便更好地與電氣專(zhuān)業(yè)人員交流,使DEH和ECS的邏輯更加合理和實(shí)用。
來(lái)源:中電網(wǎng)
熱點(diǎn)關(guān)注
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