專利名稱：一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機組甩負荷判據(jù)，具體是一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法。
背景技術(shù)：
近年來，在海南、新疆、西藏等邊遠省份“大機小網(wǎng)”電力系統(tǒng)仍然普遍存在，這類電網(wǎng)容量較小，結(jié)構(gòu)比較薄弱，網(wǎng)內(nèi)安裝有容量較大的機組，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題突出，不能滿足“電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則”的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。特別的，在發(fā)生大機組甩負荷后往往帶來功率缺額比例較大，如果不能及時識別并采取有效的安全穩(wěn)定控制措施，容易導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰。因此，研究電力系統(tǒng)機組甩負荷判據(jù)非常必要。造成汽輪發(fā)電機組甩負荷的原因主要分為兩種類型，一是機組或主變出口開關(guān)突然跳閘，使機組負荷無法正常輸出；二是磨煤機、勵磁等輔機系統(tǒng)故障致使保護動作，關(guān)閉汽輪機主汽門。隨著作為電網(wǎng)第二道防線的區(qū)域安全穩(wěn)定控制的大力發(fā)展，在發(fā)電廠穩(wěn)定控制方面，一般均考慮了機組跳閘(第一種類型的甩負荷)時對電網(wǎng)頻率電壓的影響控制，因此大部分穩(wěn)控裝置都考慮了針對機組跳閘的判據(jù)。但是對于機組勵磁系統(tǒng)、磨煤系統(tǒng)以及其它輔機系統(tǒng)發(fā)生故障造成的機組快速甩負荷、機組快關(guān)汽門等事故往往欠于考慮，往往認為它與機組跳閘具有相同的暫態(tài)過程，因此對第二種類型的甩負荷采用與第一種類型的甩負荷同樣的判據(jù)。目前針對機組跳閘的判據(jù)為I、突變量啟動；2、事故前功率I P」>Psl (定值)；3、事故過程中電流變化率I A I I > A Is (定值)；4、事故后功率Pt彡P(guān)s2(定值)；5、有跳閘信號(選用)；6、事故后有兩相電流有效值I彡Isl (定值)；裝置啟動后且同時滿足以上條件Tsl (定值)延時后，即判為機組跳閘。事實上，理論分析與現(xiàn)場實際運行情況均證明，機組快關(guān)汽門過程中電氣量暫態(tài)變化與跳閘過程具有明顯的不同，采用跳閘判據(jù)往往無法判斷機組快關(guān)汽門甩負荷過程。 在機組快關(guān)汽門降功率期間，往往由于勵磁系統(tǒng)的影響，快關(guān)汽門后通常會出現(xiàn)機組電流下降較慢甚至不降反升的現(xiàn)象，不滿足上述機組跳閘判據(jù)，導(dǎo)致裝置不能及時識別并采取控制措施?，F(xiàn)場運行情況表明，由于接線過于復(fù)雜或者不符合相關(guān)運行管理規(guī)定，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)對于機組甩負荷的判斷往往無法接入汽輪機保護動作信號以及主汽門的位置信號，只能通過電氣量來進行機組甩負荷的判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法，依靠本地電氣量判斷機組甩負荷，解決了既有跳閘判據(jù)無法及時識別關(guān)閉汽輪機主汽門的問題，能快速識別機組開關(guān)出口跳閘、關(guān)汽門等各種甩負荷過程，具有適應(yīng)性強，可靠性高，可實現(xiàn)與低周裝置完美配合，有利于提高自動化程度及效率。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法，包括下列步驟I、首先檢測功率變化量啟動，記錄啟動時刻，保存啟動前機組運行電流信息、功率信息和系統(tǒng)頻率信息；2、根據(jù)電網(wǎng)實際情況設(shè)定有功功率定值A(chǔ)Pss，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動過程中有功功率是否出現(xiàn)急速下降過程，若有功功率下降量達到設(shè)定值A(chǔ)Pss則繼續(xù)步驟3)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。3、取機組運行的最小技術(shù)出力值設(shè)定為有功功率絕對值定值PS2，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動結(jié)束后有功功率絕對值，若小于或等于設(shè)定值PS2則繼續(xù)步驟4)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。4、取機組運行的最小電流出力值設(shè)定為有功電流絕對值定值IS2，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動結(jié)束后有功電流絕對值，若至少有兩相小于或等于設(shè)定值IS2則繼續(xù)步驟5)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。5、根據(jù)電網(wǎng)實際情況設(shè)定系統(tǒng)頻率定值FGQM，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動過程中系統(tǒng)頻率，若頻率逐步下降至小于或等于設(shè)定值FGQM則繼續(xù)步驟6)，如果系統(tǒng)頻率未逐步下降，則判出未出現(xiàn)甩負荷。6、滿足以上所有步驟的條件，則延時Tsl后判斷為機組甩負荷。本發(fā)明中，若被檢測機組發(fā)生甩負荷，則事故期間電氣量應(yīng)具有如下特征，如圖I 所示(I)事故過程中，電壓基本維持穩(wěn)定不變。(2)對于第一種類型的甩負荷，事故過程中功率瞬間下降到0附近，持續(xù)時間約 20ms ;而對于第二種類型的甩負荷，隨著主汽門關(guān)閉，功率逐步下降到0附近，持續(xù)約300 500ms，此過程明顯慢于跳閘過程，但卻快于正常的負荷調(diào)整。事實上，中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽輪機調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)試驗導(dǎo)則》中對各種容量的機組關(guān)汽門時間給出了明確的要求，如表I所示。表I機組關(guān)汽門時間標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法，其特征在于，包括下列步驟1)、首先檢測功率變化量啟動，記錄啟動時刻，保存啟動前機組運行電流信息、功率信息和系統(tǒng)頻率信息；2)、根據(jù)電網(wǎng)實際情況設(shè)定有功功率定值A(chǔ)Pss，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動過程中有功功率是否出現(xiàn)急速下降過程，若有功功率下降量達到設(shè)定值A(chǔ)Pss則繼續(xù)步驟 3)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。3)、取機組運行的最小技術(shù)出力值設(shè)定為有功功率絕對值定值PS2，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動結(jié)束后有功功率絕對值，若小于或等于設(shè)定值PS2則繼續(xù)步驟4)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。4)、取機組運行的最小電流出力值設(shè)定為有功電流絕對值定值IS2，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動結(jié)束后有功電流絕對值，若至少有兩相小于或等于設(shè)定值IS2則繼續(xù)步驟5)，如果未達到，則判出未出現(xiàn)甩負荷。5)、根據(jù)電網(wǎng)實際情況設(shè)定系統(tǒng)頻率定值FGQM，根據(jù)步驟I)保存的信息量，判斷擾動過程中系統(tǒng)頻率，若頻率逐步下降至小于或等于設(shè)定值FGQM則繼續(xù)步驟6)，如果系統(tǒng)頻率未逐步下降，則判出未出現(xiàn)甩負荷。6)、滿足以上所有步驟的條件，則延時Tsl后判斷為機組甩負荷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于本地電氣量的電力系統(tǒng)機組甩負荷判斷方法，首先保存啟動前機組運行電流信息和功率信息，通過判斷擾動過程中有功功率是否出現(xiàn)急速下降過程、判斷擾動結(jié)束后有功功率絕對值、判斷擾動結(jié)束后有功電流絕對值、判斷擾動過程中系統(tǒng)頻率是否逐步下降，若滿足以上所有步驟的條件，則延時Ts1后判斷為機組甩負荷。本發(fā)明依靠本地電氣量判斷機組甩負荷，解決了既有跳閘判據(jù)無法及時識別關(guān)閉汽輪機主汽門的問題，能快速識別機組開關(guān)出口跳閘、關(guān)汽門等各種甩負荷過程，具有適應(yīng)性強，可靠性高，可實現(xiàn)與低周裝置完美配合，有利于提高自動化程度及效率。
文檔編號G01R31/34GK102540077SQ20121003736
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者岳湖山, 張彌, 徐海波, 曹一中, 李獻, 李雪明, 胡劍琛, 董希健, 邢濤, 魏國清, 鮑顏紅 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 海南電網(wǎng)公司