论自备电厂孤网运行安全稳定策略论文_王红军

论自备电厂孤网运行安全稳定策略论文_王红军

(中国石油化工股份有限公司天津分公司热电部 天津 300000)

摘要:就当前情况而言,自备电厂孤网在运行过程中往往会存在一些问题,这些问题影响了自备电网孤网运行的稳定性。本文对自备电厂孤网运行过程中影响安全稳定性的原因进行了分析,并以其运行工况做前提,对自备电厂安全稳定的实践应用进行了探讨。

关键词:自备电厂;孤网运行;安全稳定

1自备电厂孤网运行的重要性

1.1自备电厂孤网运行特点

区域孤立电网是与大电网分开运行的小容量电网,简称为孤网。电力建设相关规范中,孤网运行时其电力容量应大于电网电力总容量的百分之八,而电网单机容量则应该小于百分之八,以确保总电网不会因为孤网的甩负荷而出现问题。在电网的运行工程中,各个机组通常都会有过载的余量,若是在电网正常运行时某机组出现甩负荷相关问题,由于其电力容量是电网总容量的百分之八,因此对电网的整体影响不大,只会减少其频率的0.2Hz,也就是减少12r/min的机组转速,这样的效率减少在相关工作规范的限度内,因此影响不大。相对于电网容量小于百分之八的大电网,孤立运行的孤网通常会有三种状况:第一种是小网容量大于电网总容量的百分之八;第二种是由单机带整体负荷;第三是孤岛运行,也就是甩负荷带厂用电。

1.2自备电厂孤网运行安全稳定的实际意义

在实际的操作过程中,由于电力系统的设计通常只注重了大电网的安全稳定性,造就了孤网运行的安全稳定设计相对缺乏。因此,在孤网运行没有足够的安全稳定保障的情况下,就会导致系统解列的相关工作对孤网运行造成震荡、冲击等不利影响。再加上目前的企业因提升经济发展的原因而对孤网运行应用进行的大范围普及,孤网运行过程中常见的失效问题也急需一个合理的解决方案。当孤网运行过程因不完善而失效时,企业会损失较大的经济,不利于企业整体的稳定发展。所以,只有建设出符合实际需求的安全且稳定的孤网,才能提升整体工作效率、整合整体资源,对企业自备电网产生有利影响,进而带动企业整体发展。相关工作人员应切实保障孤网设计的安全稳定,使自备电网孤网运行有效满足用户需求,以确保自备电厂孤网运行的效率性。

2影响孤网运行的方面

2.1工艺设备和机组两者间的互相影响

通常情况下,由自备电厂与工艺设备结合成的小孤立电网在稳定工作时,因实际工作的要求而往往产生具备周期性以及频繁性的大负荷波动。在实际工作中,有着大容量冲击性负荷的钢铁厂轧钢、电弧炉等仪器设施运行时通常会有随机性的波动。而大容量冲击性负荷易对机组产生不利的干扰,若想对此进行优化调整,可利用自身或外部AGC进行调整,这就需要在机组一次、二次调频时波动负荷切合其范围。若是情况与之相反,未能符合其标准范围,这时为不让孤网出现问题,应实施对应的措施,如低频减载、高频切记等。而若是对切负荷有用处,就应当切合实际工艺设备的负荷情况,按照当前生产线的状况确定切负荷的顺序,以合理正确的措施运行工艺设备与机组。

2.2不同运行方式的不同影响

在孤网运行的单机带整体负荷、小网运行、甩负荷带厂用电这三种方式中,都有其存在的不同缺陷。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在单机带整体负荷时,因为其容量占总容量数较大,若是单机负荷与用户符合相匹配,网频就会因此降低效率,进而运行机组工作,所以此情况中孤网运行的工作方式主要保持稳定转速来进行负荷调节变化;在小网运行时,多组发电机结合发电,且个机组共同调节网频,所以小网运行的稳定性较好,但若其中有机组容量占比较大,未能有效调节,则会容易导致小网产生较大波动并破坏电网频率;在甩负荷带厂用电时,单机就可为用户提供足够的电量,因而频率调控都由但机组承担,这就需要其始终有稳定的工作状态,不能出现任何问题,所以此措施稳定性不好,容易使频率产生较大的波动,在低速和超速之间来回变动,进而致使全厂系统崩溃,影响工作进度。

3孤网运行安全稳定的策略

要使孤网运行过程中能够安全稳定,就需要在增强发电机组一次调频功效、发电机组二次调频参与多机组合作控制以及同步相量测量装置应用这三个方面开战针对性的工作。

3.1增强发电机组一次调频功效

具体实施措施为,增强机组抗功率冲击和突降功效,使其有更高的稳定性,不会被符合冲击所影响。当一次调频在100ms级内,发电机组往往能够及时的响应负荷冲击。依照有关规范标准,机组参与一次调频需符合实际要求,其变化范围要不小于机组稳燃负荷。为达到这一标准,应落实阀门流量的各种特性使其符合相关标准,如其特性曲线需线性化。反之,达不到要求,就应该对其优化调整,以使阀门流量特性曲线线性化符合需求。

3.2发电机组二次调频参与多机组协调控制

由于一次调频不能把频率变化到正确的范围,更无法对其进行合理的负荷分配。因此,为解决这种情况,就应该以ACG去合理分配各机组负荷,以达到正确需求,除此之外,还需要把其调整后的结果稳定与工频范围。

3.3同步相量测量装置的应用

因为设备原因,一次调频通常是百毫秒级,与之不同的是,像DCS或SCADA这类厂站常见的监控设备其显示时间往往是秒级,因此要想获取实时的相量就应该以符合要求的同步相量测量装置(PMU)来进行工作。一般情况下,同步相量测量装置为十毫秒级的周期,而在有关的电网规范中,对部分直流换流站、地区小水电站等稳定性不佳的电厂提出了明确的规定,要求这些电厂必须配备同步相量测量装置以解决其稳定性不足的问题。

总结

就目前的自备电厂而言,其安全稳定工作的前提就是要充分发挥电网特性,对其电网频率进行正确的调频,并合理调整孤网运行中功能间的关系,使其充分结合,发挥最大作用,并根据企业实际情况为其提供正确的机组和相关控制措施,从而使自备电厂孤网能够安全且稳定的运行。

参考文献

[1]祁志远,肖仕武,李飞.电解铝企业孤网运行频率的稳定控制策略研究[J].华北电力大学学报(自然科学版),2016,43(1):27-31,38.

[2]苏志达.火电机组在孤网运行时网源协调策略的仿真研究[D].北京:华北电力大学,2014.

[3]李琪,马逸然.孤网运行的安全稳定控制方法[J].电子技术与软件工程,2017,(10)244,255.

论文作者:王红军

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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