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一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法

文檔序號:10508074閱讀:698來源:國知局
一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法,包括如下步驟:步驟100,首先獲取當前所有發(fā)變組出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號和跳閘狀態(tài)信號;步驟200,再對各出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號進行相或操作;步驟300,對各出口開關(guān)的跳閘狀態(tài)信號進行相與操作;步驟400,最后對兩者的輸出結(jié)果進行相與操作,在符合預(yù)定跳閘條件時,再發(fā)送汽輪機閘門的跳閘信號。本發(fā)明的方法可以在機組并網(wǎng)運行的情況下,當并網(wǎng)出口開關(guān)分閘而引起的汽輪機甩負時,可立即跳汽輪機閘門,從而防止因并網(wǎng)出口開關(guān)跳閘而導(dǎo)致的突然甩負荷引起的汽輪機超速。
【專利說明】
一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電氣、汽機領(lǐng)域,特別是涉及一種并網(wǎng)情況下,發(fā)變組并網(wǎng)出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電廠處于并網(wǎng)狀態(tài)的機組的汽輪機在正常情況下的額定轉(zhuǎn)速為3000rpm,該轉(zhuǎn)速既是要保持電網(wǎng)頻率質(zhì)量的要求,同時也是滿足汽輪機零部件的要求。如果汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)和油系統(tǒng)存在缺陷,或者操作失誤,汽輪機甩負荷后,機組不能維持轉(zhuǎn)速在危急遮斷器動作轉(zhuǎn)速以下,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)速飛升過高,即出現(xiàn)汽輪機超速現(xiàn)象。
[0003]汽輪機在運行過程中,其葉片所受的離心力和轉(zhuǎn)速的平方成正比,即是說,轉(zhuǎn)速雖然上升不大,但轉(zhuǎn)子上所承受的離心力就成幾何倍的增長,如果超速,會使得汽輪機轉(zhuǎn)子承受超過設(shè)計值的離心力而遭到破壞,進而導(dǎo)致汽輪機報廢。
[0004]另一個方面,汽輪機超速還會導(dǎo)致汽輪機到達臨界轉(zhuǎn)速而引起振動,該振動同樣會導(dǎo)致汽輪機的各部件出現(xiàn)損壞。
[0005]現(xiàn)有發(fā)變組在并入電網(wǎng)后,所有的控制都是通過DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn),當電網(wǎng)出現(xiàn)問題時,其會打開并網(wǎng)出口開關(guān),此時,如果不能及時關(guān)閉汽輪機閘門,則有可能導(dǎo)致汽輪機出現(xiàn)超速現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是要提供一種在發(fā)變組的并網(wǎng)出口開關(guān)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象時,及時關(guān)閉汽輪機閘門的控制方法。
[0007]特別地,本發(fā)明提供一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)鎖關(guān)閉汽輪機閘門的控制方法,包括如下步驟:
[0008]步驟100,首先獲取當前所有發(fā)變組出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號和跳閘狀態(tài)信號;
[0009]步驟200,再對各出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號進行相或操作;
[0010]步驟300,對各出口開關(guān)的跳閘狀態(tài)信號進行相與操作;
[0011]步驟400,最后對兩者的輸出結(jié)果進行相與操作,在符合預(yù)定跳閘條件時,再發(fā)送汽輪機閘門的跳閘信號。
[0012]進一步地,在步驟100中,僅當一個發(fā)變組的出口刀閘在合閘狀態(tài),且并網(wǎng)出口開關(guān)也在合閘狀態(tài)時,才認為該發(fā)變組處于并網(wǎng)狀態(tài),進而考慮其狀態(tài)信號。
[0013]進一步地,在所述步驟400中,所述跳閘信號為一個脈沖信號,所述汽輪機跳閘信號在跳閘后自動復(fù)位。
[0014]進一步地,在所述汽輪機閘門跳閘的同時,啟動發(fā)變組保護動作,將該發(fā)變組的廠用電系統(tǒng)進行切換,同時對停機的發(fā)電機進行滅磁操作。
[0015]進一步地,當所述汽輪機閘門跳閘后,鎖定汽輪機閘門的信號接收,不接受再次跳閘的信號。
[0016]進一步地,當所述發(fā)變組的負荷至少是其并網(wǎng)后初始負荷的一半時,才認為當前所述發(fā)變組為并網(wǎng)狀態(tài)。
[0017]進一步地,當所述發(fā)變組的負荷達到預(yù)定標準時,再增加相應(yīng)的延時,以確定發(fā)變組處于正常工作狀態(tài)下,所述延時的長短以能夠確定所述發(fā)變組的負荷處于穩(wěn)定狀態(tài)為標準。
[0018]進一步地,當所述發(fā)變組跳閘后,所述出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號延遲指定時間后再取消,所述指定時間為所述出口開關(guān)狀態(tài)信號能夠反應(yīng)的時間。
[0019]本發(fā)明的方法可以在發(fā)變組并網(wǎng)運行的情況下,當并網(wǎng)出口開關(guān)分閘而引起的汽輪機甩負時,可立即關(guān)閉汽輪機閘門,從而防止因并網(wǎng)出口開關(guān)跳閘而導(dǎo)致的突然甩負荷引起的汽輪機超速。本方法循環(huán)執(zhí)行,且可以加入電廠原有的DCS控制系統(tǒng)中,無需增加新設(shè)備,通過DCS系統(tǒng)設(shè)計控制邏輯即可完成。本方法的出發(fā)點是超前控制,通過對并網(wǎng)出口開關(guān)的實時檢測,來確定并網(wǎng)出口開關(guān)是否跳閘,且在汽輪機同時工作的情況下即時停止汽輪機的工作,來避免汽輪機超速。本方法是對汽輪機原有超速保護方式的必要補充,可以提高機組運行的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制方法流程示意圖;
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的邏輯判斷圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1、2所示,本發(fā)明一個實施例的控制方法一般性地包括如下步驟:
[0023]步驟100,首先獲取當前所有發(fā)變組出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號和跳閘狀態(tài)信號;
[0024]步驟200,再對各出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號進行相或操作;
[0025]步驟300,對各出口開關(guān)的跳閘狀態(tài)信號進行相與操作;
[0026]步驟400,最后對兩者的輸出結(jié)果進行相與操作,在結(jié)果符合預(yù)定條件時,控制汽輪機閘門跳閘。
[0027]本實施例的方法可以在發(fā)變組并網(wǎng)運行的情況下,當并網(wǎng)出口開關(guān)分閘而引起的汽輪機甩負時,可立即跳汽輪機閘門,從而防止因并網(wǎng)出口開關(guān)跳閘而導(dǎo)致的突然甩負荷,引起的汽輪機超速。本方法循環(huán)執(zhí)行,且可以加入電廠原有的DCS控制系統(tǒng)中,無需增加新設(shè)備,通過DCS系統(tǒng)設(shè)計控制邏輯即可完成。本方法的出發(fā)點是超前控制,通過對并網(wǎng)出口開關(guān)的實時檢測,來確定并網(wǎng)出口開關(guān)是否跳閘,且在汽輪機同時工作的情況下即時停止汽輪機的工作,來避免汽輪機超速。本方法是對汽輪機原有超速保護方式的必要補充,可以提高機組運行的安全性和可靠性。
[0028]進一步地,由于發(fā)變組出口處設(shè)有隔離開關(guān),該隔離開關(guān)作用是某個發(fā)變組停運后將其與整個系統(tǒng)隔離,以方便對應(yīng)3/2接線出口開關(guān)的合環(huán)運行,因此有時并網(wǎng)出口開關(guān)的常開接點并不能代表并網(wǎng)狀態(tài)。為了區(qū)分合環(huán)狀態(tài)和并網(wǎng)狀態(tài),需要將表示該發(fā)變組是否并入電網(wǎng)的發(fā)變組出口刀閘的狀態(tài),作為并網(wǎng)條件之一,僅當一個發(fā)變組的出口刀閘在合閘狀態(tài),且并網(wǎng)出口開關(guān)在合閘狀態(tài)才確認該汽輪機處于并網(wǎng)狀態(tài)。
[0029]進一步地,為了避免因發(fā)變組出口開關(guān)跳閘后該信號長期處于動作狀態(tài),造成汽輪機跳閘狀態(tài)無法復(fù)位或機組無法啟動,可以將控制汽輪機閘門的跳閘動作的信號,由原來的長信號改為一個短時的脈沖信號,如2S,使該汽輪機閘門的跳閘信號只發(fā)送一次,然后自動復(fù)位。
[0030]—般情況下,汽輪機跳閘后,DCS控制系統(tǒng)需要通過快切裝置對其廠用電進行快速切換,同時還要對其勵磁系統(tǒng)進行滅磁,上述兩個步驟花費的時間不一,在調(diào)用時易導(dǎo)致各工作之間配合不當。在本發(fā)明的一個實施例中,通過在汽輪機閘門跳閘的同時,來啟動發(fā)變組保護動作,將該發(fā)變組的廠用電系統(tǒng)進行切換,同時對停機的發(fā)電機進行滅磁操作。
[0031 ]進一步地,若發(fā)變組運行中,發(fā)變組任一保護動作跳閘,則會造成發(fā)變組出口開關(guān)跳閘,該動作可能會引起本控制方法以為是并網(wǎng)信號而產(chǎn)生誤動作,使得發(fā)變組保護動作后本控制方法會再次動作一次。針對該情況,可以增加鎖止步驟,該鎖止步驟在發(fā)變組保護動作后,鎖定發(fā)變組跳閘的信號接收,不接受再次跳閘的信號,以避免本控制方法再次輸出跳閘信號。具體的實現(xiàn)方式可以是對發(fā)變組保護動作信號取非后閉鎖該邏輯動作。
[0032]進一步地,如果在某種情況下汽輪機已經(jīng)跳閘,如汽輪機保護動作、發(fā)變組保護動作或者手動打閘,此時就不應(yīng)再啟動本控制方法。如:機組正常停機的方法是通過手動打閘汽輪機后,啟動發(fā)電機逆功率保護動作跳閘汽輪機,但是逆功率保護動作后因出口開關(guān)跳閘,本控制方法可能會因為該信號而再次動作一次。針對這種情況,可以在任何原因引起汽輪機跳閘后,將汽輪機跳閘信號取非后閉鎖其信號輸出,以避免因汽輪機跳閘而引起該邏輯的再次動作,確保發(fā)變組保護動作的唯一性。
[0033]進一步地,由于機組在不同狀態(tài)下可能會做試驗,以假同期試驗為例,試驗時要求開關(guān)兩側(cè)刀閘在分閘位置,同期合上出口開關(guān),此時的狀態(tài)為非并網(wǎng)狀態(tài),但是該動作有可能使本控制方法啟動,造成汽輪機跳閘。
[0034]考慮到發(fā)變組的并網(wǎng)狀態(tài)與假同期狀態(tài)的區(qū)別,可以增加一個并網(wǎng)認證步驟,該步驟在發(fā)變組的當前負荷至少是其并網(wǎng)后初始負荷的一半時,才認為當前發(fā)變組為并網(wǎng)狀態(tài)。通過該方式完全可以模擬發(fā)變組的并網(wǎng)狀態(tài)。
[0035]實際工作中,選用的負荷為10MW,其選用理由如下:
[0036]由于發(fā)變組在并網(wǎng)后負荷很快會加至初始負荷20MW,其一半的負荷1Mff只是一個動態(tài)快速過度點,發(fā)變組負荷不會在此做任何停留,同時即便在1MW負荷下甩負荷,汽輪機靠自身的調(diào)節(jié)能力轉(zhuǎn)速也不會飛升多少。
[0037]其次關(guān)于1Mff有功測點的選擇,由于現(xiàn)有DCS控制系統(tǒng)有三個有功測點,這里采用了三取中的邏輯,防止因功率顯示產(chǎn)生的問題而造成該保護拒動。例如機組運行中發(fā)電機PT斷線等情況,此時有功可能回零,可能造成該保護自動退出。
[0038]為了避免發(fā)變組出口開關(guān)跳閘后,有功同時回零(小于10MW)而造成本控制方法拒動??梢栽诎l(fā)變組的負荷達到預(yù)定標準時,再增加相應(yīng)的延時,以確定汽輪機處于正常工作狀態(tài)下。
[0039]如:在選用1MW負荷參數(shù)后,再增加延時1S的條件,從而保證本控制方法的可靠動作,也可以防止功率在1Mff附近波動造成本控制方法頻繁投入和退出。
[0040]進一步地,在本發(fā)明的一個實施例中,由于出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號和跳閘狀態(tài)信號幾乎是同時觸發(fā),為充分保證出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號存在的情況下,出口開關(guān)的跳閘狀態(tài)信號可以觸發(fā),可以在出口開關(guān)跳閘后,對并網(wǎng)開關(guān)狀態(tài)信號延遲指定時間后再取消。
[0041 ]如:在并網(wǎng)出口開關(guān)狀態(tài)信號后增加5秒延時,使并網(wǎng)出口開關(guān)狀態(tài)信號觸發(fā)后5S再消失,這樣就可確保本控制方法的可靠動作。
[0042]至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權(quán)項】
1.一種并網(wǎng)發(fā)變組出口開關(guān)跳閘時聯(lián)跳汽輪機的控制方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟100,首先獲取當前所有發(fā)變組出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號和跳閘狀態(tài)信號; 步驟200,再對各出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號進行相或操作; 步驟300,對各出口開關(guān)的跳閘狀態(tài)信號進行相與操作; 步驟400,最后對兩者的輸出結(jié)果進行相與操作,在符合預(yù)定跳閘條件時,再發(fā)送汽輪機閘門的跳閘信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, 在步驟100中,僅當一個發(fā)變組的出口刀閘在合閘狀態(tài),且并網(wǎng)出口開關(guān)也在合閘狀態(tài)時,才認為該發(fā)變組處于并網(wǎng)狀態(tài),進而考慮其狀態(tài)信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, 在所述步驟400中,所述跳閘信號為一個脈沖信號,所述汽輪機跳閘指令在跳閘后自動復(fù)位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, 在所述汽輪機閘門跳閘的同時,啟動發(fā)變組保護動作,將該發(fā)變組的廠用電系統(tǒng)進行切換,同時對停機的發(fā)電機進行滅磁操作。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法,其特征在于, 當所述汽輪機閘門跳閘后,鎖定汽輪機閘門的信號接收,不接受再次跳閘的信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, 當所述發(fā)變組的負荷至少是其并網(wǎng)后初始負荷的一半時,才認為當前所述發(fā)變組為并網(wǎng)狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法,其特征在于, 當所述發(fā)變組的負荷達到預(yù)定標準時,再增加相應(yīng)的延時,以確定發(fā)變組處于正常工作狀態(tài)下,所述延時的長短以能夠確定所述發(fā)變組的負荷處于穩(wěn)定狀態(tài)為標準。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, 當所述發(fā)變組跳閘后,所述出口開關(guān)的并網(wǎng)狀態(tài)信號延遲指定時間后再取消,所述指定時間為所述出口開關(guān)狀態(tài)信號能夠反應(yīng)的時間。
【文檔編號】F01D21/14GK105863745SQ201610289720
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】劉勇, 王修橋, 樊江濤, 張偉峰, 段武倉, 高亞麗, 方從軍, 兀鵬超
【申請人】大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司
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