CN102798784A - 水电厂黑启动大型负载试验的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水电厂黑启动大型负载试验的方法，涉及多台水轮发电机组的配合试验，目的是提供一种水轮发电机组黑启动试验带大型负载的方法，从而检验该水电厂对电网黑启动时保证电能质量的能力。本发明以一个电气接线单元三台机组作为试验系统，通过如下内容予以实现：一台机组对主变零起升压后处于黑启动孤网运行状态，另一台机组开机并列作为负载吸收不同有功值；二台机组黑启动孤网运行状态，另一台机组开机并列作为负载吸收不同有功值；一台机组黑启动孤网运行状态，另二台机组作为负载吸收较大有功值；对试验机组各数据进行分析，并对黑启动带负载运行情况进行评价。本发明可以为水轮发电机组黑启动带大型负载性能进行验证，避免因机组黑启动时引起的频率、电压大幅度波动而进一步扩大事故，适用与水电厂验证机组黑启动带负载的性能和能力。
Description
技术领域
本发明涉及电网事故意外停电情况下，水电厂黑启动大型负载试验的方法。
背景技术
随着电力事业的发展，电网结构日趋复杂，受端电网特性日益明显，短路电流超标、交直流交互影响、电压稳定等问题，对电网的安全稳定运行构成较大威胁。近年来电网又受到台风、飙线风、大面积山火、大范围冰冻等严重灾害影响，由此导致的多设备同时或相继故障超出了电网安全设防标准，对安全稳定运行带来了极大冲击，加之当前国际和欧亚区域间“反恐”局势的复杂性和长期性，电网大面积停电的潜在威胁始终存在。
目前，对电网的稳定性、事故后的快速恢复性要求也逐渐攀升。为确保机组黑启动能快速、稳定地恢复系统，各电厂均定期对水电厂内各机组进行黑启动电能的性能检验。现阶段大部分水电厂对黑启动性能检验都是验证调速器、励磁装置、辅助设备是否符合黑启动条件要求，本发明用水电厂内一台或几台机组作为大型负载吸收有功来代替系统事故所恢复负荷，模拟真实黑启动情况进行试验，从而检验该水电厂对电网黑启动时保证电能质量的能力。
发明内容
本发明的目的是：提供一种水轮发电机组黑启动带大型负载试验的方法，从而检验该水电厂对电网黑启动时保证电能质量的能力。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
水电厂黑启动大型负载试验的方法，将试验系统与运行系统隔离，利用一个电气接线单元三台机并列运行，使其中一台或二台机组处黑启动孤网运行状态，另一台或二台机组作为负载，改变负载大小，以此验征在黑启动孤网运行状态的机组带大型负载的性能，包括如下内容：
① 一台机组（以下统称为1号机）对主变零起升压试验；
② 另一台机组（以下统称为2号机）开机并列，两机小系统并列运行的稳定性试验；
③ 2号机作为负载吸收有功，1号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
④ 另一台机组（以下统称为3号机）开机并列，三机小系统并列运行的稳定性试验；
⑤ 3号机作为负载吸收有功，1、2号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
⑥ 2、3号机作为负载吸收有功，1号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
⑦ 对试验机组各数据进行分析，并对黑启动带负载情况进行评价。
所述内容①的方法是，在1号机励磁零起升压的状态下， 1号机对主变零起升压试验。包括监视开机过程、起励升压及转速情况，记录升压的时间。
所述内容②的方法是，第二台机组（以下统称为2号机）开机并列，试验两机小系统并列运行的稳定性。包括监视有功、频率、电压波动情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
所述内容③的方法是， 2号机作为负载吸收有功，试验1号机黑启动孤网运行稳定性及频率恢复的能力。包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
所述内容④的方法是， 第三台机组（以下统称为3号机）开机并列，试验三机小系统并列运行的稳定性。包括监视有功、频率、电压波动情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
所述内容⑤的方法是， 3号机作为负载吸收有功，试验1、2号机黑启动孤网运行稳定性频及率恢复的能力。包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
所述内容⑥的方法是， 2、3号机作为负载吸收有功，试验1号机黑启动孤网运行稳定性频及率恢复的能力。包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
所述内容⑦包括：对各试验记录数据进行分析，从而评价机组黑启动所带负载的性能。
本发明技术方案解决了常规水电厂机组孤网运行进行稳定性试验的大型负载问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
水电厂黑启动大型负载的试验方法内容①：励磁装置改零升状态：放上零升压板，励磁装置切手动。上位机操作1号机对主变零升开机，监视1号机对主变零起开机过程、起励升压正常。
水电厂黑启动大型负载试验的方法内容②：第二台机组（2号机）开机至空载，转速、电压正常后并列，监视两机小系统并列运行的稳定性。
水电厂黑启动大型负载试验的方法内容③：2号机调速器切“手动”，操作导叶开关，使有功0MW →－3MW、－3MW →0MW、 0MW →－5MW、
－5MW →0MW变化，检验1号机黑启动孤网运行稳定性及频率恢复到50Hz的能力，监视及记录孤网运行机组情况。
水电厂黑启动大型负载试验的方法内容④：第三台机组（3号机）开机至空载，转速、电压正常后并列，监视三机小系统并列运行的稳定性。
水电厂黑启动大型负载试验的方法内容⑤：3号机调速器切“手动”，操作导叶开关，使有功0MW →－5MW、－5MW →0MW、 0MW →－8MW、－8MW →0MW、0MW →－14MW、－14MW →0MW变化，检验1、2号机黑启动孤网运行稳定性及频率恢复到50Hz的能力，监视及记录孤网运行机组情况。
水电厂黑启动大型负载试验的方法内容⑥：3号机调速器切“手动”，关闭导叶，使有功0MW →－14MW ； 2号机调速器切“手动”，关闭导叶，使有功0MW →－14MW ；打开3号机导叶，使有功－14MW →0MW；打开2号机导叶，使有功－14MW →0MW；检验1号机黑启动孤网运行稳定性及频率恢复到50Hz的能力，监视及记录孤网运行机组情况。
通过上述内容的试验，将水电厂一台或二台机组作为大型负载代替系统所恢复的负荷，以检验该水电厂黑启动机组所带不同负载的性能和能力。根据试验所记录的各项数据分析，判定水电厂机组的黑启动性能是否良好。根据上述说明对本发明可做出变化，利用水电厂多台机组组成一个小系统，一台或几台机组作为大型负载，检验其余机组的黑启动性能。因而，实施发生中未进行详述的多台机组组成小系统的试验方法不应构成对本发明的限定。
Claims (8)
1.水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于，将试验系统与电厂正常运行系统隔离，利用一个电气接线单元三台机并列运行，使其中一台或二台机组处黑启动孤网运行状态，另一台或二台机组作为负载，改变负载大小，以此验征处于黑启动孤网运行状态的机组带大型负载的性能，包括如下内容：
① 一台机组（以下统称为1号机）对主变零起升压试验；
② 另一台机组（以下统称为2号机）开机并列，两机小系统并列运行的稳定
性试验；
③ 2号机作为负载吸收有功，1号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
④ 另一台机组（以下统称为3号机）开机并列，三机小系统并列运行的稳定 性试验；
⑤ 3号机作为负载吸收有功，1、2号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
⑥ 2、3号机作为负载吸收有功，1号机黑启动孤网运行频率恢复的能力试验；
⑦ 对试验机组各数据进行分析，并对黑启动带负载情况进行评价。
2.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容①的方法是，在1号机励磁零起升压的状态下， 1号机对主变零起升压试验；包括监视开机过程、起励升压及转速情况，记录升压的时间。
3.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容②的方法是，第二台机组（以下统称为2号机）开机并列，试验两机小系统并列运行的稳定性；包括监视有功、频率、电压波动情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
4.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容③的方法是， 2号机作为负载吸收有功，试验1号机黑启动孤网运行稳定性及频率恢复的能力；包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
5.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容④的方法是， 第三台机组（以下统称为3号机）开机并列，试验三机小系统并列运行的稳定性；包括监视有功、频率、电压波动情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
6.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容⑤的方法是， 3号机作为负载吸收有功，1、2号机黑启动孤网运行稳定性频及率恢复的能力；包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
7.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容⑥的方法是， 2、3号机作为负载吸收有功，试验1号机黑启动孤网运行稳定性频及率恢复的能力；包括监视及记录孤网运行机组情况，对有功、频率、电压进行录波记录。
8.根据权利要求1所述的水电厂黑启动大型负载试验的方法，其特征在于：所述内容⑦包括：对各试验记录数据进行分析，从而评价机组黑启动所带负载的性能。
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