摘要：电力系统由以下部分构成，包括发电厂、变电站、输电线路以及用电设备等，各部分相互紧扣，构成一个整体。如今，我国经济水平不断提升，电网规模持续扩展，电压等级也随之提高，长距离电能的输送总量明显增加，发电厂承担的压力也相应增加。为确保电网运行安全，大部分企业配备了稳定控制装置，以确保电网的稳定性。
关键词：发电厂；电力系统稳定控制装置；应用方式
引言
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。
1.发电厂稳定控制装置主要作用及原理
1.1稳定控制装置的作用
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。
1.2发电厂稳定控制装置工作的主要原理
在设置了稳定控制装置的前提下，对单回线三相电压、电流、机组三相电压与电流进行检测，从而进行现场判断。通过检测获得的电气量数据，对线路功率进行计算，以此作为对线路状态判定的依据，分析系统线路是否存在过载情况，机组实际功率等。稳定控制装置在切机时需要满足相应的条件，比如在上述案例中，收到双回线跳闸信号，装置判断线路出现了双回线跨线事故，或者是其中一条线检修而另一条线路跳闸。单回线出现问题，主要是过负荷。装置接收到跳闸信号后，装置启动，并且在一定时间判断，判断依据同时满足时，装置就可以确定故障为单回线过负荷。
2.电力稳定控制装置应用于工作需要解决的问题
控制系统在配置方面需要遵循相应的原则及标准，但是工作人员对于安全工作的理解会存在差异，对系统认知也会存在差异，因此在具体工作执行方面结果会体现出差异。同时也会出现某些问题，比如电力设施增设需要考虑的具体情况，电力设备减少适用的情况。
在设计环节需要将短问题纳入考虑范围，保护装置拒动如何解决。对于可能出现的问题要明确其应对的方法，从而使后期在问题发生的时候能够有效解决。
对电力系统可控性进行改进，电力系统稳定控制工作主要应用了解列，切机，切负荷等方式，其共同点在于都会产生负荷损失。随着电网规模扩大，复杂性增强，对电网运行安全、可控性要求也在提升。系统在设计与规划阶段需要考虑到更加复杂的情况、不同情况下可能会遇到的问题，从而制定更多的可行预防措施。比如电抗器快速投切，并联电容器紧急投切，在条件具备的情况下可以考虑采用串补装置等。
控制系统有效协调配合也是工作过程中需要考虑的问题，不同的装置与系统需要有效配合，才能使整体效益最大化，比如可以采用分布式控制或者是分散控制，而此时考虑整体的协调性与配合就十分重要。装置需要有效配合与协调，同时又要避免其发生无选择性动作。存在问题主要是切负荷选择性，解列选择性等。控制系统应用的范围日益广泛，因此协调性问题也需要受到足够的重视。
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3.发电厂稳定控制装置的运行方式
稳定控制装置的运行方式各发电厂根据电网调度中心下发的管理规定、输电线路和发电机组的运行状态、稳定控制装置的运行情况都作了详细的技术规定，由运行岗位严格对照执行。如上述发电厂采用双机配置，共设置两套GFWK-C稳定控制装置，命名为第一、第二套稳定控制装置，两套装置的输入、输出、电源及出口压板均各自独立。如其中一套装置因调试、修改定值等原因退出运行时均不影响另一套装置的正常运行。
3.1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。
3.2两台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。
3.3两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。
3.4一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。
3.5两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。
结语
发电厂合理运用稳定控制装置，能够确保电网以及发电机组稳定、安全、可靠的运行。发电厂应密切关注电网的实际需求与变化，依照调度中心的有关要求，对稳定控制装置实施升级以及改造，并定期对发电机组以及稳定控制装置进行检测、调试与维修，其保证装置工作状态的问题，确保电网供电的正常。
参考文献
[1]段超.发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践研究[J].数字化用户，2017（23）.
[2]孙兆芝.发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践之研究[J].农村经济与科技，2016（27）.
论文作者:田志毅,马飞云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：装置论文; 稳定论文; 机组论文; 发电厂论文; 电网论文; 压板论文; 负荷论文; 《基层建设》2019年第26期论文;