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300兆瓦機組并聯控制邏輯的分析與改進

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間: 2021-05-26 04:10:00
導讀:1設備概述李余江電廠2300MW汽輪機由哈爾濱汽輪機廠制造,數字電液控制系統(DEH)和電氣控制系統(ECS)由北京貝利公司的Symphony集散控制系統實現。DEH控制方式分為四個部分:汽輪機超速控

1設備概述李余江電廠2300MW汽輪機由哈爾濱汽輪機廠制造,數字電液控制系統(DEH)和電氣控制系統(ECS)由北京貝利公司的Symphony集散控制系統實現。DEH控制方式分為四個部分:汽輪機超速控制、自動控制、手動控制和自啟動控制;ECS主要監控發變組、啟動備用干式變壓器、開關、UPS等電氣設備,實現機組并網邏輯。這兩臺機組參與“西電東送”,每臺機組有三種運行方式:接入湖南電網運行;用輔助電源操作;接入廣東電網運行。當機組正常啟動時,必須通過這三種方式向廣東電網送電。從圖1可以看出,500千伏線路接入廣東電網,110千伏線路接入湖南電網,兩條6kV母線配有廠用電。為防止廣東電網與湖南電網并網,機組并網過程采用以下方式:在汽輪機負荷升至3000r/min前,合上斷路器QF3、QF4,然后啟動備用干式變壓器帶廠用電運行;汽輪機負荷升至3000r/min后,同步裝置合上斷路器QF1、QF2,即接入湖南電網。負荷升至7kW左右后,斷開斷路器QF3、QF4,即機組帶廠用電運行;同時,QF5關閉時,接入廣東電網運行。如果機組直接接入廣東電網而沒有上述過程,當斷路器QF5閉合時,QF3和QF4必須同時斷開。如果該聯鎖失敗,廣東電網和湖南電網將相互連接,造成重大事故。因此,上述機組在并網過程中的運行方式必須安全可靠。3原并網控制邏輯及分析在DEH控制邏輯中,并網信號來自ECS系統,當機組在湖南電網或廣東電網運行時,認為機組已并網。當機組以輔助動力運行時,DEH采用速度控制。在原并網控制邏輯中(見圖2),當機組并入湖南電網,負荷3000r/min穩定運行時,調速器輸出跟蹤0,高壓調節閥開啟指令等于負荷REFERENCE);價值。當機組負荷升至7kW時,湖南電網切換到廠用電運行方式,并網信號消失,高壓調節閥開啟指令等于調速器輸出,即指令從參考值降至0,汽輪機轉速降低,調速器輸出在轉速偏差作用下逐漸增大,高壓調節閥逐漸開啟,使機組負荷運行維持在3000r/min。

4并網邏輯缺陷當機組帶7kW負荷,從湖南電網運行方式切換到有廠用電運行方式時,高壓調節閥關閉,汽源切斷,汽輪機轉速迅速下降,頻率過低,造成很多廠用電設備跳閘,機組被迫停機,嚴重影響機組運行安全。

5并網邏輯修改在原并網控制邏輯中,當并網信號從1變為0時,高壓音關閉。這種邏輯對于普通機組來說是合理的(即廠用電總是掛在一個電網上),因為其廠用電不需要在兩個不同的電網之間來回切換,但是對于“西電東送”機組來說,這種邏輯需要改進。為了解決上述問題,DEH針對帶輔助電源的運行方式設計了一種特殊的電路,即DEH引入了來自ECS系統的帶輔助電源的運行信號。當該信號出現時,產生的500毫秒脈沖信號使速度控制器輸出跟蹤參考值,然后速度控制器根據速度偏差調節高壓調節閥的開度。具體邏輯結構見圖3 #p#分頁標題#e#

結論李余江電廠并網邏輯的完善為西電東送跨網機組的DEH設計提供了典型的“并網”控制邏輯。本文從電氣系統的結構來探討機組的并網過程,說明隨著控制系統集中度的提高,電氣系統與熱工專業的關系越來越密切,這就要求熱工專業人員對電氣專業的一些基礎知識更加熟悉,以便更好地與電氣專業人員交流,使DEH和ECS的邏輯更加合理和實用。

來源:中電網

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