摘要:抽水蓄能电厂安全稳定控制装置不仅有具有本地高频切机、低频切泵功能,同时作为特高压直流受端安全稳定控制系统的切泵子站,来保障特高压直流系统建成投运后受端电网的安全稳定运行。文章结合黑麋峰抽水蓄能电厂安全稳定控制装置分析了抽水蓄能电厂安全稳定控制装置的应用特点。
关键词:特高压直流受端安全稳定控制系统;抽水蓄能电厂安全稳定装置;切泵子站
1 引言
近年来,电网规模不断扩大,特高压交直流电网的陆续投运,其中做为湖南电网首个特高压入湘项目祁韶直流于2017年6月建成和投运,配套的祁韶直流受端安全稳定控制系统随之建设和投运。黑麋峰抽水蓄能电厂作为特高压祁韶直流受端湖南电网的目前唯一投运的抽水蓄能电厂,应祁韶直流投运后受端湖南电网安全稳定的要求新增两套安全稳定控制装置。新增的两套安全稳定控制装置作为特高压祁韶直流韶山(受端)安全稳定控制系统的一个切泵子站。以下结合黑麋峰抽水蓄能电厂安全稳定控制装置分析抽水蓄能电厂安全稳定控制装置的应用特点。
2 抽水蓄能电厂的安全稳定控制配置和应用特点
2.1安控装置的配置情况
黑麋峰电厂安控装置是特高压祁韶直流韶山(受端)安全稳定控制系统的一个切电泵子站(具体见图1-祁韶直流受端安全稳定控制系统示意图),由南京南瑞继保电气有限公司生产。该装置为双套配置,由安全稳定控制装置A套和安全稳定控制装置B套组成,每套装置配置有1台PCS-992M主机、1台PCS-992S从机、一台MUX-22C通信复接装置及相关辅助设备。两套装置采取并列运行方式,A套相比B套多装设用于通过以太网/2M接口与调度后台通信的交换机PCS9882。
图1-祁韶直流受端安全稳定控制系统示意图
2.2 安控装置的功能
2.2.1机组运行状态判别逻辑
本站接入1~4号机变组高压侧电压、电流信号,机组在发电状态下,采样功率为负,抽水状态下,功率为正。机组投停的判据为:
a.有功功率大于投运功率定值Pty;
b.任一相电流大于投运电流定值Ity;
c.投运判据a. b.两者任一条件满足,停运判据a. b.两者条件都不满足。
当机组投运,有功功率为正且大于泵状态功率门槛值时,判断为抽水工况,当机组投运,且有功功率为负时,判断为发电工况。
机组处于抽水工况时允切条件如下:
2.2.2远方命令切泵功能逻辑说明
a.向鹤岭主站上送本站各组水泵功率信息;本站装置根据采集的机变组电压电流,计算其运行功率,判断其运行状态及允切信息,计算各机组允切功率。装置本地设定水泵分组定值,并将各组别可切功率按顺序上送至鹤岭主站。
b.接收鹤岭主站发来的指定切除某组水泵命令,切除该组中允切的水泵。
c.本站及各其它负荷站上送站内各组负荷的允切功率,由鹤岭主站统一按优先级排序,决策需要切除哪些负荷。鹤岭主站收到各执行站的每组允切功率,结合执行站的切除优先级定值如:“XX站组X优先级”,从而得出系统内按优先级排列的各组负荷允切功率,根据既定策略切除指定组负荷。本地收到鹤岭主站切除指定某组水泵命令,切除该组允切的水泵,按1#、3#、2#、4#机组顺序切除。
2.2.3 本地功能逻辑说明
a.高频切机功能:设置1个高频启动轮和4个高频动作轮,高频动作轮每轮需整定1个频率定值和1个延时定值;每动作1轮切1台发电机,按1#、3#、2#、4#机组顺序切除。
b.低频切泵功能:低频设置1个启动轮、4轮基本轮。低频基本轮动作后,每动作1轮设置了一个需切泵台数定值,根据动作各轮需切台数综合,按1#、3#、2#、4#机组顺序切除处于泵状态的运行抽水机组。
2.3 安控装置的应用特点
抽水蓄能机组与常规水电机组对比工况较多,在运行过程中主要有发电、电动、电动调相、电动调相等工况,发电时作为电源对电网系统输送功率,抽水时作为负荷向电网系统吸收功率,在安全稳定控制装置应用中通过采集电压、电流模拟量对各机组的工况进行判别,同时采集500kV母线电压的频率来对系统频率监视,从而来实现本地高频切机、低频切泵功能。
同时黑麋峰电厂安控装置作为特高压祁韶直流受端安全稳定控制系统的一个切泵子站,当特高压祁韶直流发生直流闭锁或功率速降,大量功率损失时,结合当时的电网运行方式,根据预先制定的安全稳定策略,需切除湖南电网的相应负荷,黑麋峰电厂水泵工况运行的抽水蓄能机组作为一个较大的负荷点在切负荷策略时最优先切除,在保证电网安全稳定的同时能有效避免湖南电网供电区域停电或减少停电的范围。
3 结束语
在特高压直流受端安全稳定控制系统切除电网负荷的策略中水泵工况的抽水蓄能机组往往作为最优先切除的负荷,是特高压直流受端安全稳定控制系统切负荷策略实现的重要一环,在特高压直流发生直流闭锁或功率速降时,在保证电网安全稳定的同时能有效避免电网供电区域停电或减少停电的范围。黑麋峰抽水蓄能电厂安全稳定控制装置作为特高压祁韶直流受端安全稳定控制系统目前唯一的切泵子站于2017年6月完成安装调试和系统联调,于2017年7月按华中网调要求投入运行。它的建成投运提高了祁韶直流投运后湖南电网和华中电网的安全稳定能力,保障了特高压祁韶直流大功率输送。
作者简介:
周勇(1981.8.4),性别:男;籍贯:湖南汉寿;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:电气二次专工;研究方向:继电保护;单位:国网新源湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司。
论文作者:周勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签:稳定论文; 装置论文; 电网论文; 功率论文; 机组论文; 电厂论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第28期论文;