摘要：稳定控制装置是发电厂电力系统整体安全控制体系的组成部分，能够确保系统在运行过程中出现故障时通过切负荷或者是切机方式，使系统保持正常工作。稳定控制装置与继电保护、安全控制，事故后期恢复等共同发挥作用，从而使电力系统能够安全稳定工作。对此，本文将对发电厂电力系统稳定控制装置的应用进行研究
关键词：发电厂；电力系统；稳定控制装置
1发电厂稳定控制装置的主要作用
针对电力系统各种不稳定因素，在电力系统安全稳定运行保障体系中共设置了三道防线，第一道为快速可靠的继电保护；第二道为稳定控制装置；第三道为失步解列、频率及电压控制装置。稳定控制装置在电网发生概率较低的严重故障时起到重要作用，确保电网安全稳定运行。
如某电厂GIS 220kV双母线配置三条出线，两台660MW超超临界燃煤机组通过GIS 220kV母线向外供电。其中有两路出线为双回线同杆运行，另一路出线为单回线运行。当出现同杆双线跨线故障，或同杆双线其中一回线检修状态，另一回线故障跳闸，而导致单回线事故过负荷时，只要机组的运行功率大于发电机允切门槛功率定值时，稳定控制装置就会动作，联切两台660MW燃煤机组中功率较大的一台机组，以保障电网和机组的安全。
2发电厂稳定控制装置的主要原理
以上述发电厂为例，设置了GFWK-C稳定控制装置，检测运行单回线的三相电压、三相电流、两台660MW燃煤机组的机端三相电压、三相电流，用于实现就地判别功能。通过测得的各电气量，实时计算出线路的功率，判断出线路的运行状态，系统故障情况下的线路过载情况，以及实时计算两台机组功率。稳定控制装置动作切机需满足以下条件：
接收到两路同杆双回线的跳闸信号，装置判断出同杆双回线跨线故障，或同杆双回线任一线检修，另一运行线跳闸。
运行单回线出现事故过负荷，主要为有功功率≥750MW与任两相电流≥2150A。两台机组的总功率大于允切门槛定值600MW。当装置接收到同杆双回线的跳闸信号，装置启动开放时间15S，在15S内进行判断，当判断出以下5个判据同时满足时，装置确定运行单回线为事故过负荷：
运行单回线有功功率突增，且符合功率突增判据。
运行单回线功率方向为送出时。
运行单回线任两相电流达到热过载电流允许值时。
运行单回线功率达到热过载功率允许值时。
在运行单回线过载联切的延时时间定值内，电流值和功率值始终大于整定值时。
在判断确定运行单回线事故过负荷的同时，如此时机组允切功率大于切机门槛值时，装置进入选切判断回路。此时，装置将自动对两台机组的功率进行比较，选择联切功率较大的一台机组，若两台机组的功率相等，则选择联切装置设定的默认机组。
3稳定控制系统基本模式
3.1就地控制模式
就地控制模式是在对信息采集的前提下进行的一种有效掌控，针对各厂站单独的进行安装，对其稳定性进行行之有效的科学控制，可直接的通过便捷的联切或遥切对信息进行搜集及控制，仅能够对本场站中的电力系统存在的问题进行处理，而各厂站相互间是不能够进行信息的交换的，此种稳定装置是比较落后的一种控制装置，可是，在我国控制模式中属于“前辈”，对我国电力系统稳定性的控制，确保电网传输性能及灾害的预防有着非常重要的历史意义，为我国社会经济的发展有着巨大的贡献。
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3.2区域控制模式
区域控制模式是在控制决策形式基础上所形成的一种控制方式，通常，在不低于2个厂站安装稳定的控制设施，同时利用通讯接口共同构成完整性的区域稳定控制体系，各厂站信息进行交换，进行发布，此种控制模式能够促使区域性电网稳定问题得到有效的处理。从控制觉得方法入手，将区域控制模式进行划分：几种决策模式、分散决策模式。其中，区域稳定控制模式是由几个子站共同构成，各子站的实际运作情况与区域电网运行方式都是在主站汇合之后再输送至子站的。电力系统只能对区域信息进行速记-判断-利用，促使电力系统区域安全稳定性能得到良好的保障。
4发电厂稳定控制装置的运行方式
4.1正常运行方式
当GIS 220kV双母线、三条出线，两台660MW燃煤机组均运行正常，两套装置均无异常时，两套装置按主、辅方式运行。这是为了避免两台机组功率很接近时，由于测量误差，两台机组可能选择不同的机组联切。通过第一套稳定控制装置柜面上的“主/辅切换开关”即可设置两套装置的主、辅状态。两套装置的总功能压板、出口总控制压板、允切压板、切机压板、以及机组保护柜安稳动作联跳机组压板均投入。主运装置先动作时，同时闭锁辅运装置；若主运装置未动作，则经50ms延时后辅运装置动作，同时闭锁主运装置。两套装置这种相互独立，并列运行，主辅配合的形式，很大地提高了稳定控制装置在电网发生概率较低的严重故障时动作的可靠性。正常情况下，应将第一套稳定控制装置设为主运装置。
4.2两台660MW燃煤机组其中一台停役
由于机组大小修、临时消缺或电网方式安排等原因，当有一台机组停役时，则在该机组解列后将允切压板退出。同时，因电网系统运行要求，在两台660MW燃煤机组单机运行时稳定控制装置禁切机组，所以应将两套稳定控制装置通过不同压板的退出投信号或停用状态。同样，在机组复役时，一般选择在机组并网后负荷低于200MW前，投入该机组的允切压板，并将两套稳定控制装置投跳闸。需要注意的是，按照电网调度中心规定，稳定控制装置属调度管辖，所有投退操作，须在调度中心发令后方可操作，不得自行变更方式。
4.3两路同杆双回出线同时停役
两路同杆双回出线同时停役时，须控制机组出力，在双线停役操作前，调度中心会将发电厂出线相关口子潮流控制在稳定控制装置停用的对应限额内。即控制GIS 220kV系统上网负荷不大于750MW，运行的单回线电流一般不超过2014A。
4.4一套稳定控制装置停用
当有一套稳定控制装置由于修改定值、调试、消缺需停用时，不会影响另一套装置的正常运行。若需停用的稳定控制装置为主运装置，应先将另一套装置设为主运装置，然后进行退出停用操作。但同时需注意，一套装置动作有闭锁另一套装置的功能，所以，为避免装置进行动作调试而造成正常运行的装置误闭锁，在一套装置停用调试时，应断开闭锁正常运行装置的接点。
4.5两套稳定控制装置同时停用
当两套稳定控制装置需同时进行校验，或同时出现异常、故障需停用时，在停用前，应将发电厂出线相关口子潮流限制在两套稳定控制装置同时停用的稳定限额之内。也就是控制GIS 220kV系统上网负荷不大于750MW，运行的单回线电流不超过2014A。这也就需要发电厂网控、机组集控值班人员共同监视机组负荷、GIS 220kV系统上网负荷和潮流。发现有超限额趋势，应立即降低机组出力，及时调整。对于发电机组，因总功率控制在稳定限额之内，两台机组运行在较低负荷区域，需合理调配好两台机组的出力，提高机组运行安全稳定性。
电力系统属于一种较为复杂化的体系，具备显著的多目标、高维数、关联性及分散性的特征，若想要对电力系统稳定性进行成功的有效控制，则一定要对电力系统内部结构进行全面掌握，同时采用多种有效的控制方法，以此达到成功掌控的目的。
参考文献：
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[3]吴萍.发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践研究[J].山东工业技术，2018（2）.
论文作者:丁春颜,匡萃杰,卢朋,高鹏,徐鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：装置论文; 机组论文; 稳定论文; 功率论文; 发电厂论文; 两台论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第24期论文;