水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法，即在黑啟動(dòng)操作環(huán)境下，兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電，其中一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“開(kāi)度模式”帶大負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的主要負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“頻率模式”帶小負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的調(diào)頻、調(diào)壓。通過(guò)本發(fā)明的使用方法，將調(diào)速器改在對(duì)應(yīng)工況下運(yùn)行，電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)減小，頻率基本穩(wěn)定，大大增強(qiáng)了孤網(wǎng)中的機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]黑啟動(dòng)開(kāi)機(jī)是電力系統(tǒng)突變應(yīng)急措施的重要內(nèi)容，目的在于整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生突變或事故停運(yùn)后，系統(tǒng)全部停電，處于全“黑”狀態(tài)，不依賴別的電網(wǎng)幫助，通過(guò)系統(tǒng)中具有自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，帶動(dòng)無(wú)自啟能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)的恢復(fù)。水電站的黑啟動(dòng)是指在無(wú)廠用交流電的情況下；僅利用電廠儲(chǔ)存的直流系統(tǒng)和調(diào)速器壓油裝置，完成機(jī)組自啟動(dòng)，對(duì)內(nèi)恢復(fù)廠用電，對(duì)外配合電網(wǎng)調(diào)度恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行。機(jī)組具有黑啟動(dòng)功能不僅是電站在全廠失電情況下安全生產(chǎn)自救的必要措施，也是系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行的需要。
[0003]水電機(jī)組黑啟動(dòng)是指在廠用交流電消失和進(jìn)水閘門開(kāi)啟的情況下，利用水電機(jī)組的特點(diǎn)完成機(jī)組自啟動(dòng)，或利用水電廠(站)事故備用電源(如柴油發(fā)電機(jī)等)開(kāi)啟進(jìn)水閘門并恢復(fù)一臺(tái)或者多臺(tái)機(jī)組的廠用交流電，繼而完成機(jī)組的啟動(dòng)、建壓、恢復(fù)廠用交流電并對(duì)外配合調(diào)度恢復(fù)電網(wǎng)送電。
[0004]一般情況下，水電站調(diào)速器在帶“廠用電或孤網(wǎng)”運(yùn)行時(shí)，工況仍然設(shè)在“開(kāi)度模式”或“頻率模式”下運(yùn)行，由于所帶孤網(wǎng)規(guī)模小，負(fù)荷波動(dòng)大，頻率難以穩(wěn)定，常使各變電站的10kV、35kV出線二次保護(hù)“低周減載”動(dòng)作，配電網(wǎng)絡(luò)出線開(kāi)關(guān)跳閘，使用電戶再次失電，造成損失。同時(shí)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)也隨之甩負(fù)荷，引起孤網(wǎng)小規(guī)模的振蕩。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法。能夠避免現(xiàn)有操作方法存在的問(wèn)題，大大增強(qiáng)了孤網(wǎng)中的機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法，在黑啟動(dòng)操作環(huán)境下，兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電，其中一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“開(kāi)度模式”通過(guò)調(diào)整開(kāi)度以達(dá)到給定的出力，帶大負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的主要負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“頻率模式”帶小負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的調(diào)頻、調(diào)壓。
[0008]進(jìn)一步，應(yīng)用時(shí)滿足以下前提條件:1、水電站機(jī)組與電網(wǎng)解列帶廠用電發(fā)電運(yùn)行；
2、電力系統(tǒng)大網(wǎng)解列分區(qū)域成孤網(wǎng)運(yùn)行，水電站兩臺(tái)機(jī)組以上發(fā)電帶孤網(wǎng)運(yùn)行。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]通過(guò)本發(fā)明的使用方法，將調(diào)速器改在對(duì)應(yīng)工況下運(yùn)行，電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)減小，頻率基本穩(wěn)定，大大增強(qiáng)了孤網(wǎng)中的機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定。
[0011]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研宄對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書和權(quán)利要求書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]附圖為大花水水電站電氣主接線圖；(圖中1B、2B代表#1、#2主變，1F、2F代表#1、#2發(fā)電機(jī)組。)

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施地點(diǎn):貴州省都勻市大花水水電站
[0016]圖1為大花水水電站電氣主接線圖，大花水水電站使用的是FJL-4GA1-PADE2B型全數(shù)字工控機(jī)勵(lì)磁裝置，起勵(lì)方式可自動(dòng)選擇起勵(lì)電源起勵(lì)或殘壓起勵(lì)方式，計(jì)算機(jī)在接收到起勵(lì)命令后按事先設(shè)定的給定電壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)起勵(lì)程序，機(jī)端電壓低于額定電壓的10%時(shí)應(yīng)自動(dòng)投入起勵(lì)裝置，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行起勵(lì)。機(jī)端電壓大于10%額定電壓或起勵(lì)1s后起勵(lì)回路自動(dòng)切除，起勵(lì)電流限制在20% (120.4A)空載勵(lì)磁電流內(nèi)。零起升壓時(shí)只需在建壓前設(shè)定給定電壓值在額定電壓的10%即可，在黑啟動(dòng)時(shí)不存在問(wèn)題；
[0017]大花水水電站的直流系統(tǒng)分為兩組即開(kāi)關(guān)站和廠房互為備用，型號(hào)為HZY2_400Ah直流蓄電池組。當(dāng)失去交流電源時(shí)全廠依靠蓄電池供電，負(fù)荷電流達(dá)380A，按電瓶電壓降到90%額定電壓時(shí)運(yùn)行可達(dá)4小時(shí)，而電廠直流系統(tǒng)負(fù)載約310A，機(jī)組勵(lì)磁啟動(dòng)電流120.4A。照此計(jì)算，蓄電池足以正常供電3小時(shí)；
[0018]計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由UPS供電，容量為2 X lOkvA，最大的總負(fù)載電流約為2X45A左右，在斷電情況下可連續(xù)工作近2h。
[0019]黑啟動(dòng)試驗(yàn)方案
[0020]一、黑啟動(dòng)試驗(yàn)前檢查
[0021]#1、#2機(jī)組出口開(kāi)關(guān)跳閘停機(jī)，無(wú)交流廠用電，220Kv大福209線路事故永久跳閘，電網(wǎng)全面瓦解，備用柴油發(fā)電機(jī)(200kw)，在其出口斷路器后端連接一根電纜引至400V I段母線。在啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)前應(yīng)作好如下工作:
[0022]1、檢查柴油發(fā)電機(jī)引接線與400V I段母線連接完好，相序正確，出口斷路器斷開(kāi)；
[0023]2、將400V I段上所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；
[0024]3、將400V I II段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并拉至“試驗(yàn)”位置，備自投放“切”；
[0025]4、將400V I段進(jìn)線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并拉至“試驗(yàn)”位置；
[0026]5、斷開(kāi)如下開(kāi)關(guān):大福209開(kāi)關(guān)、#2主變高壓側(cè)212開(kāi)關(guān)、#1主變高壓側(cè)211開(kāi)關(guān)、#1機(jī)出口開(kāi)關(guān)021、#2機(jī)出口開(kāi)關(guān)022、10kvl段進(jìn)線開(kāi)關(guān)110、10kvII段進(jìn)線開(kāi)關(guān)120、1kvI至II段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)110 ；
[0027]6、檢查#2機(jī)制動(dòng)氣下腔及檢修圍帶無(wú)氣壓；
[0028]7、檢查#2機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)正常，具備零起升壓條件，滅磁開(kāi)關(guān)MK斷開(kāi)；
[0029]8、將大福209線路、#1、#2主變保護(hù)“線路永跳停機(jī)開(kāi)入”外線拆除，發(fā)電機(jī)失磁和過(guò)勵(lì)磁保護(hù)切除，以保證機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)完成零起升壓和負(fù)載保廠用電功能。
[0030]9、壓油裝置油位不低于350mm ;油壓不低于2.9Mpa ;中壓氣系統(tǒng)不低于3.6Mpa ；制動(dòng)低壓氣系統(tǒng)不低于0.55Mpa。
[0031]二、黑啟動(dòng)操作步驟
[0032]本試驗(yàn)擬啟動(dòng)#2發(fā)電機(jī)組，零起升壓帶#2主變和220kv大福209線路正常后向系統(tǒng)送電。
[0033]1、啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，待機(jī)組啟動(dòng)正常，電壓、頻率穩(wěn)定后合上其輸出空開(kāi)；
[0034]2、檢查400V I段母線電壓顯示穩(wěn)定并正常；
[0035]3、分別合上400V I段上#2機(jī)壓油泵、漏油泵、蝶閥油泵控制柜、空壓機(jī)、集水井、廠房照明、直流充電裝置等重要負(fù)荷電源開(kāi)關(guān)；
[0036]4、檢查#2機(jī)壓油系統(tǒng)正常，將調(diào)速器切至“機(jī)手動(dòng)”，導(dǎo)葉全關(guān)，開(kāi)啟#2機(jī)進(jìn)水口蝶閥；
[0037]5、開(kāi)啟#2機(jī)技術(shù)供水總閥，檢查各軸承水壓供水正常；
[0038]6、檢查#2機(jī)所有事故信號(hào)已復(fù)歸正常開(kāi)機(jī)條件滿足；
[0039]7、手動(dòng)開(kāi)啟#2機(jī)至“空轉(zhuǎn)”運(yùn)行正常；
[0040]8、合上#2機(jī)出口開(kāi)關(guān)022 ;
[0041]9、合上#2主變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)212 ；
[0042]10、合上大福線路209開(kāi)關(guān)帶線路進(jìn)行零起升壓；
[0043]11、合上#2機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)MK對(duì)#2機(jī)進(jìn)行零起升壓操作；
[0044]12、在現(xiàn)地勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜上選“零起升壓”按下“起勵(lì)按鈕”，手動(dòng)緩慢將#2機(jī)電壓升至額定值，注意定子電流不得超過(guò)額定值且三相電壓、電流應(yīng)平衡。上位機(jī)監(jiān)視#2機(jī)機(jī)端電壓在13.8kv、220kv母線電壓和大福209線路電壓均在226kv正常范圍內(nèi)；
[0045]13、合上廠用電1kvII段進(jìn)線開(kāi)關(guān)120 ;
[0046]14、恢復(fù)400vII段廠用電，合上400vII段所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)；
[0047]15、根據(jù)中調(diào)命令注意調(diào)節(jié)#2機(jī)負(fù)荷、系統(tǒng)頻率、電壓。并根據(jù)需要向中調(diào)申請(qǐng)開(kāi)啟#1機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，停止柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行，恢復(fù)400vl段至正常運(yùn)行。
[0048]其中，在黑啟動(dòng)操作環(huán)境下，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明的使用方法，將其中一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“開(kāi)度模式”帶大負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的主要負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“頻率模式”帶小負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的調(diào)頻、調(diào)壓。據(jù)測(cè)試，調(diào)速器改在這種工況下運(yùn)行；負(fù)荷波動(dòng)減小，頻率基本穩(wěn)定，大大增強(qiáng)了孤網(wǎng)中的機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定。
[0049]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法，其特征在于:在黑啟動(dòng)操作環(huán)境下，兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電，其中一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“開(kāi)度模式”帶大負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的主要負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器工況設(shè)在“頻率模式”帶小負(fù)荷擔(dān)負(fù)孤網(wǎng)下的調(diào)頻、調(diào)壓。
2.如權(quán)利要求1所述的水電站孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)調(diào)速器的使用方法，其特征在于:所述使用方法應(yīng)用時(shí)滿足以下前提條件:1、水電站機(jī)組與電網(wǎng)解列帶廠用電發(fā)電運(yùn)行；2、電力系統(tǒng)大網(wǎng)解列分區(qū)域成孤網(wǎng)運(yùn)行，水電站兩臺(tái)機(jī)組以上發(fā)電帶孤網(wǎng)運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104505859SQ201410835228
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】吳位躍 申請(qǐng)人:吳位躍